13電磁感應(yīng)習(xí)題解答14電磁場(chǎng)習(xí)題解答上課講義

1、13 電 磁 感 應(yīng) 習(xí) 題 解 答 1 4 電 磁 場(chǎng) 習(xí) 題 解 答 精品資料 第十三章 電磁感應(yīng) 選擇題 3如圖所示，一勻強(qiáng)磁場(chǎng) B 垂直紙面向內(nèi)，長(zhǎng)為 L 的導(dǎo)線(xiàn) ab 可 以無(wú)摩擦地在導(dǎo)軌上滑動(dòng)，除電阻 R 外，其它部分電阻不計(jì)，當(dāng) ab 以勻速 向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，則外力的大小是： v 選擇題 3 圖 E. B2L2 A. B 2L2v C.B22LR2v B. BLv R 22 D. B2L2v R 解： 導(dǎo)線(xiàn) ab的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) BLv，當(dāng) ab以勻速 v 向右運(yùn)動(dòng)時(shí)， 與 Ob 成角，則在任一時(shí)刻 t 這根銅棒兩端之間的 選擇題 4 圖 導(dǎo)線(xiàn) ab 受到的外力與安培力是一對(duì)平衡力，所以

2、 22 F外 F安 B L B L v 。 所以選（ D） RR 4一根長(zhǎng)度 L 的銅棒在均勻磁場(chǎng) B 中以勻角速度 旋轉(zhuǎn)著， B 的 方向垂直銅棒轉(zhuǎn)動(dòng)的平面，如圖，設(shè) t = 0 時(shí)，銅棒 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是：( ) 2 1 2 A. L2 Bcos( t ) B.L2Bcos t 2 C. 2 L2 Bcos( t ) D. L2B 僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除 謝謝 1 精品資料 E. 1 L2B 2 解： (v B) dl 0LBvdl 0LB ldl 1BL2 所以選( E) 2 6半徑為 R的圓線(xiàn)圈處于均勻磁場(chǎng) B 中，B 垂直于線(xiàn)圈平面向 上。如果磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B=3 t2+

3、2 t+1，則線(xiàn)圈中的感應(yīng)電場(chǎng)為： () A2(3 t + 1)R2 ,順時(shí)針?lè)较颍?2(3 t + 1)R2 ,逆時(shí)針 方向； C (3 t + 1)R ,順時(shí)針?lè)较颍籇 (3 t + 1)R ,逆時(shí)針?lè)较颍?解：由 Ei dl B dS ，則感應(yīng)電場(chǎng)的大小滿(mǎn)足 t 2 Ei 2R (6t 2) R2 解出Ei= (3 t + 1)R 所以選( C)。 7在圓柱形空間內(nèi)有感應(yīng)強(qiáng)度 B 的均勻磁場(chǎng)，如圖所示， B 的 大小以速率 dB/dt 變化，在磁場(chǎng)中有 C，D兩點(diǎn)，其間可放置直導(dǎo)線(xiàn) 和彎曲導(dǎo)線(xiàn)，則 ( ) A電動(dòng)勢(shì)只在直導(dǎo)線(xiàn)中產(chǎn)生 B電動(dòng)勢(shì)只在彎曲導(dǎo)線(xiàn)中產(chǎn)生O C D 選擇題 7 圖 僅

4、供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除 謝謝 2 精品資料 C電動(dòng)勢(shì)在直導(dǎo)線(xiàn)和彎曲導(dǎo)線(xiàn)中產(chǎn)生，且兩者大小相等 D直導(dǎo)線(xiàn)中的電動(dòng)勢(shì)小于彎曲導(dǎo)線(xiàn)中的電動(dòng)勢(shì) 解： 在圓柱形空間內(nèi)的感生電場(chǎng)是渦選場(chǎng)，電場(chǎng)線(xiàn)是與圓柱同軸 的同心圓，因?yàn)?Ei dl ，所以彎曲導(dǎo)線(xiàn)中的電動(dòng)勢(shì)比直導(dǎo)線(xiàn)中的 電動(dòng)勢(shì)大。所以選（ D） 二 填空題 1如圖所示，一很長(zhǎng)的直導(dǎo)線(xiàn)通有交變電流 I= I0 sint， 它旁邊有一長(zhǎng)方形線(xiàn)圈 ABCD，長(zhǎng)為 l ，寬為 b a，線(xiàn)圈與導(dǎo)線(xiàn)在同一 平面內(nèi)，則回路 ABCD 中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 。 解： dx，長(zhǎng)為 在矩形線(xiàn)圈上距直導(dǎo)線(xiàn) x 處，取一寬為 l，且與直導(dǎo)線(xiàn)平行的長(zhǎng)條形面積，該面 0I

5、 積上磁感應(yīng)強(qiáng)度為 2x 0I l d BdS 0 dx 2x 整個(gè)線(xiàn)圈的磁通量 b 0Il a d 0l 磁通量 l 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 0I l b ln 2 a 0l (ln b)I 0cos t dt 2 a dt2 a 0 填空題 1 圖 dx 2x b dI (ln ) 2將條形磁鐵插入與沖擊電流計(jì)串聯(lián)的金屬環(huán)中時(shí)，有q = 2.0 10 5C的電荷通過(guò)電流計(jì)，若連接電流計(jì)的電路總電阻 R = 25，則穿 過(guò)環(huán)磁通的變化 = 解：感生電流 I R Rddt ，又因?yàn)?I ddqt ，所以有 Rddt ddqt ， 54 R q 25 2.0 10 5 5 10 4 Wb 僅供學(xué)習(xí)與交流，如

6、有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除 謝謝 3 精品資料 8一個(gè)薄壁紙筒，長(zhǎng)為 30cm、截面直徑為 3.0cm，筒上繞有 500 匝線(xiàn)圈，紙筒內(nèi)用 r = 5000 的鐵芯充滿(mǎn)，則線(xiàn)圈的自感系數(shù)為 22 解： L N S 5000 4 10 7 (500) (0.015) 2 3.7(H) l 0.3 三 計(jì)算題 1兩根無(wú)限長(zhǎng)平行直導(dǎo)線(xiàn)相距為 d，載有大小相等方向相反的 電流 I，電流變化率 dI/dt=0。一個(gè)邊長(zhǎng)為 d 的正方形線(xiàn)圈位于導(dǎo)線(xiàn) 平面內(nèi)與一根導(dǎo)線(xiàn)相距 d，如圖所示，求線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，并 說(shuō)明線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是順時(shí)針還是逆時(shí)針。 解：通過(guò)正方形線(xiàn)圈的總磁通為 順時(shí)針繞向?yàn)榫€(xiàn)圈回路的正方向

7、)： 12 0Id ln 3 22 3d 0I 2d 2r 0Id 0 ln2 2 dr 0 Id 2 2d 0 I d 2r 4 ln 3 以 d 計(jì)算題 1 圖 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為： d0d dt2 4 (ln 43)dt dI 0d 2 4 ln 3 由于 0，所以 的繞向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?3如圖，有兩條相距 l 的平行長(zhǎng)直光滑裸導(dǎo)線(xiàn) MN、MN ，其 兩端分別與電阻 R1、R2 相連；勻強(qiáng)磁場(chǎng) B 垂直于圖面向里；裸導(dǎo)線(xiàn) 僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除 謝謝 4 精品資料 ab垂直搭在平行導(dǎo)線(xiàn)上，并在外力作用下以速率 v 平行于導(dǎo)線(xiàn) MN 向 右作勻速運(yùn)動(dòng)，裸導(dǎo)線(xiàn) MN、MN 與 ab的

8、電阻均不計(jì)； （1） 求電阻 R1 與 R2中的電流 I1 與 I2，并說(shuō)明其流向； （2） 設(shè)外力提供的功率不能超過(guò)某值 P0，求導(dǎo)線(xiàn) ab 的最大速 率。 解： 1）導(dǎo)線(xiàn) ab 中的動(dòng)生 M a 電動(dòng)勢(shì) =B/v 不計(jì)導(dǎo)線(xiàn)電阻時(shí)， R1 a， b兩點(diǎn)電勢(shì)差 l b R2 Ua Ub = = Blv 計(jì)算題 3 圖 N I1=（U a U b）/ R 1 = Blv/ R1 由 M 流向 M 由 N 流向 N I2=（U a U b）/ R 2=Blv / R2 （2） 外力提供的功率等于兩電阻上消耗的焦耳熱功率 P = R1 I12 +R2 I22 = B2 l2 v2 （R1+R2）/

9、R1R2 故B2l2v2（ R1+R2）/ R1R2 P0 最大速率 僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除 謝謝 5 精品資料 計(jì)算題 6 圖 6在一個(gè)長(zhǎng)直密繞的螺線(xiàn)管中間放一正方 形小線(xiàn)圈，若螺線(xiàn)管長(zhǎng) 1m，繞了 1000 匝，通 以電流 I = 10cos100t （ SI ），正方形小線(xiàn)圈每 邊長(zhǎng) 5cm，共 100 匝，電阻為 1，求線(xiàn)圈中 感應(yīng)電流最大值（正方形線(xiàn)圈的法線(xiàn)方向與螺線(xiàn)管的軸線(xiàn)方向一 致） 解： n =1000（匝 /m） B= 0nI a2 B a2 0nI d 2 dI 2 1 NNa2 0n2 10 1 sin100t dt 0 dt I m m /R 2 10 1A 0.99A 第十四章 電磁場(chǎng) 選擇題 1對(duì)位移電流，有下述四種說(shuō)法，請(qǐng)指出哪一種說(shuō)法正確 ） （ A ） 位移電流是由變化電場(chǎng)產(chǎn)生的。 （ B） 位移電流是由線(xiàn)性變化磁場(chǎng)產(chǎn)生的。 （ C） 位移電流的熱效應(yīng)服從焦?fàn)柪愦味伞?僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除 謝謝 6 精品資料 D） 位移電流的磁效應(yīng)不服從安培環(huán)路定理 解： 本題選（ A）。 ，式中 2在感應(yīng)電場(chǎng)中電磁感應(yīng)定律可以寫(xiě)成 L E K dl d