練習十一參考答案

1、-作者xxxx-日期xxxx練習十一參考答案【精品文檔】大學物理練習十一解答一、選擇題1. 如圖，導體棒AB在均勻磁場B中繞過C點的垂直于棒長且沿磁場方向的軸OO轉動（角速度與同方向），BC的長度為棒長的。則： A (A)A點比B點電勢高.(B)A點與B點電勢相等.(C)A點比B點電勢低.(D)有穩(wěn)恒電流從A點流向B點.解: 2. 有兩個線圈，線圈1對線圈2的互感系數(shù)為M21，而線圈2對線圈1的互感系數(shù)為M12。若它們分別流過i1和i2的變化電流且，并設由i2變化在線圈1中產(chǎn)生的互感電動勢為，由i1變化在線圈2中產(chǎn)生的互感電動勢為，判斷下述哪個論斷正確？ C (A)M12=M21，=。 (B)

2、M12M21，。(C)M12=M21，>。 (D)M12=M21，<。解: 由于M12=M21 >3. 已知圓環(huán)式螺線管的自感系數(shù)為L。若將該螺線管鋸成兩個半環(huán)式的螺線管，則兩個半環(huán)螺線管的自感系數(shù)： D (A)都等于L。 (B)有一個大于L，另一個小于L。 (C)都大于L。 (D)都小于L。解:4. 真空中一根無限長直細導線上通有電流強度為I的電流，則距導線垂直距離為a的空間某點處的磁能密度為： B (A) (B) (C) (D) 解: 5. 兩個線圈P和Q并聯(lián)地接到一電動勢恒定的電源上。線圈P的自感和電阻分別是線圈Q的兩倍。當達到穩(wěn)定狀態(tài)后，線圈P的磁場能量與Q的磁場能量

3、的比值是： D (A) 4. (B) 2. (C) 1. (D).解: 當達到穩(wěn)定狀態(tài)后, 由于并聯(lián) 6. 如圖，平板電容器（忽略邊緣效應）充電時，沿環(huán)路L1、L2磁場強度的環(huán)流中，必有： C (A) (B) (C) (D).解: = =7. 對位移電流，有下述四種說法，請指出哪一種說法正確？ A (A)位移電流是由變化電場產(chǎn)生的。(B)位移電流是由變化磁場產(chǎn)生的。(C)位移電流的熱效應服從焦耳-楞次定律。(D)位移電流的磁效應不服從安培環(huán)路定理。解: 位移電流是由變化電場產(chǎn)生的。8. 在圓柱形空間內有一磁感應強度為的均勻磁場，如圖所示，的大小以速率dB/dt變化。有一長度為l0的金屬棒先后放

4、在磁場的兩個不同位置1(a b)和2()，則金屬棒在這兩個位置時棒內的感應電動勢的大小關系為 B (A) (B). (C) (D)解: 二、填空題1一段導線被彎成圓心在O點、半徑為R 的三段圓弧、，它們構成了一個閉合回路，位于XOY平面內，和分別位于另兩個坐標面中（如圖）。均勻磁場沿X軸正方向穿過圓弧與坐標軸所圍成的平面。設磁感應強度隨時間的變化率為K(K>0)，則閉合回路a b c a中感應電動勢的數(shù)值為；圓弧中感應電流的方向是。解: ，。2如圖，aOc為一折成形的金屬導線(a O=Oc=L)，位于XY平面中；磁感應強度為的勻強磁場垂直于XY平面。當aOc以速度沿X軸正向運動時，導線上

5、a、c兩點間電勢差 ；當aOc以速度沿Y軸正向運動時，a、c兩點中 a點電勢高。解:沿X軸正向運動時,沿Y軸正向運動時, ，。3真空中，有一半徑為R的兩塊圓板構成的平行板電容器，當使此電容器充電因而兩極板間電場強度隨時間變化時，若略去邊緣效應，則電容器兩板間的位移電流的大小為 ，位移電流密度方向 與方向相同 。解:4反映電磁場基本性質和規(guī)律的積分形式的麥克斯韋方程組為 , (1) , (2) , (3) (4)試判斷下列結論是包含于或等效于哪一個麥克斯韋方程式的。將你確定的方程式用代號填在相應結論后的空白處。（1）變化的磁場一定伴隨有電場， (2) ；（2）磁感應線是無頭無尾的， (3) ；（

6、3）電荷總伴隨有電場， (1) 。三、計算題1. 如圖，真空中一長直導線通有電流(式中I0、為常量，t為時間)，有一帶滑動邊的矩形導線框與長直導線平行共面，二者相距a。矩形線框的滑動邊與長直導線垂直，它的長度為b，并且以勻速(方向平行長直導線)滑動。若忽略線框中的自感電動勢，并設開始時滑動邊與對邊重合，試求任意時刻t在矩形線框內的感應電動勢。解:坐標如圖，取順時針方向為回路L的正方向. 方向：當時,逆時針;當時, 順時針.2. 如圖，有一彎成角的金屬架COD 放在磁場中，磁感應強度的方向垂直于金屬架COD 所在平面。一導體桿MN 垂直于OD邊，并且金屬架以恒定速度向右滑動，與MN垂直。設t=0

7、時，x=0。求下列兩情形，框架內的感應電動勢。（1）磁場分布均勻，且不隨時間改變。（2）非均勻的時變磁場。解: (1)取逆時針方向為回路L的正方向.方向： (2)取逆時針方向為回路L的正方向. ,的方向與L的正方向一致;,的方向與L的正方向相反. CDaabIICDaabII平行直線電流運動,求CD桿中的感應電動勢,并判斷C,D兩端哪端電勢較高?解:以C為坐標原點,CD為X軸建立如圖所示的坐標系,則CD桿上任意位置處的磁感應強度為:方向垂直紙面向外,的方向沿x軸正方向.,C為負極,D為正極, C D所以D端電勢高.4如圖所示，有一根長直導線，載有直流電流I，近旁有一個兩條對邊與它平行并與它共面的矩形線圈，以勻速度沿垂直于導線的方向離開導線設t=0時，線圈位于圖示位置，求：(1)在任意時刻t通過矩形線圈的磁通量(2)在圖示位置時矩形線圈中的電動勢解：(1)選順時針繞向為正，t時刻穿過線圈的磁通量為(2)根據(jù)法拉第電磁感應定律在圖示位置時矩形線圈中的電動勢為方向：因為，為順時針方向。5. 矩形截面螺繞環(huán)（尺寸