電磁感應_電磁場-答案

1、電磁感應 電磁場一、 選擇題1.在赤道平面上空沿東西方向水平放置一根直導線，如果讓它保持水平位置自由下落，那么導線兩端的電勢差（ B ）（A）為零 （B）不為零（C）恒定不變 （D）以上說法均不對hH×××××××××××××2.如圖所示，邊長為h的矩形線框從初始位置由靜止開始下落，進入一水平的勻強磁場，且磁場方向與線框平面垂直。H>h，已知線框剛進入磁場時恰好是勻速下落，則當線框出磁場時將做（ B ）（A）向下勻速運動 （B）向下減速運動（C）向下加速運動

2、（D）向上運動abS3.如圖所示，a、b圓形導線環(huán)處于同一平面，當a環(huán)上的電鍵S閉合的瞬時，b環(huán)中的感應電流方向及b環(huán)受到的安培力方向：( A )（A）順時針，沿半徑向外 （B） 順時針，沿半徑向里（C）逆時針，垂直紙面向外 （D）逆時針，垂直紙面向里4.如圖所示，兩個閉合鋁環(huán)A、B與一個螺線管套在同一鐵芯上，A、B可以左右擺動，則( A )（A）在S閉合的瞬間，A、B相吸（B）在S閉合的瞬間，A、B相斥（C）在S斷開的瞬間，A、B不動（D）在S斷開的瞬間，A、B相斥NRMPQF5.如圖所示，水平放置的兩平行導軌左側連接電阻，其它電阻不計.導體MN放在導軌上，在水平恒力F的作用下，沿導軌向右運

3、動，并將穿過方向豎直向下的有界勻強磁場，磁場邊界PQ與MN平行，從MN進入磁場開始計時，通過MN的感應電流i隨時間t的變化不可能是下圖中的（ B ）ti0ti0tiD0tiC06.將形狀完全相同的銅環(huán)和木環(huán)靜止放置，并使通過兩環(huán)面的磁通量隨時間的變化率相等，則不計自感時（ D ）(A) 銅環(huán)中有感應電動勢，木環(huán)中無感應電動勢(B) 銅環(huán)中感應電動勢大，木環(huán)中感應電動勢小(C) 銅環(huán)中感應電動勢小，木環(huán)中感應電動勢大(D) 兩環(huán)中感應電動勢相等7.如圖，長度為l 的直導線ab 在均勻磁場B中以速度v移動，直導線ab中的電動勢為（ D ）(A) Blv (B) Blv sin(C) Blv cos

4、 (D) 08.如圖所示，有一閉合線圈放在勻強磁場中，線圈軸線和磁場方向成300角，磁場磁感應強度隨時間均勻變化.若所用導線規(guī)格不變，用下述方法中哪一種可使線圈中感應電流增加一倍？（C）300B(A)線圈匝數(shù)增加一倍(B)線圈面積增加一倍(C)線圈半徑增加一倍(D)改變線圈的軸線方向9.已知一螺繞環(huán)的自感系數(shù)為L若將該螺繞環(huán)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/2 (B) 有一個大于L/2，另一個小于L/2(C) 都大于L/2 (D) 都小于L/210.真空中一根無限長直細導線上通電流I，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

5、），（C），（D）11.位移電流的實質是（ D ）（A）電場 （B）磁場 （C）變化的磁場 （D）變化的電場。二、 填空題12.已知在一個面積為S的平面閉合線圈的范圍內，有一隨時間變化的均勻磁場，則此閉合線圈內的感應電動勢=或。13.一根直導線在磁感強度為的均勻磁場中以速度運動切割磁力線導線中對應于非靜電力的場強(稱作非靜電場場強) =。把矩形線線圈從垂直于線圈平面的勻強磁場中勻速拉出，第一次速度為v1，第二次速度為v2=2 v1，則兩次拉力所做功之比為 12 ；兩次拉力功率之比為 14 ；兩次通過線圈截面電量之比為 11 .14.寫出麥克斯韋方程組的積分形式： ， ， 15.一平行板空氣電容

6、器的兩極板都是半徑為R的圓形導體片，在充電時，板間電場強度的變化率為dE/dt若略去邊緣效應，則兩板間的位移電流為16.一列平面電磁波在真空中傳播，則是 橫 波 （橫波或縱波），波速，空間任意點的電場強度和磁場強度的方向 垂 直 （垂直或平行），位相 相 同 （相同或不同）。三、 計算題17.如圖所示，abcd是水平放置的矩形閉合金屬框，是金屬導體，可以沿著框邊ad、bc無摩擦地平移滑動，整個框放在豎直向下的勻強磁場中。設磁感強度為B。長為L（m），電阻為R（），ab、cd的電阻都為2R（），ad、bc的電阻不計。當向右以速度為v（m/s）勻速滑動時，求：（1）金屬棒產生的感生電動勢e ；（2

7、）金屬棒兩端的電壓U；（3）作用在金屬棒上的外力F的大小和方向。解：（1），方向（2）（3）；，方向向左18.可繞固定軸OO/轉動的正方形線框的邊長l=0.5m，僅ab邊有質量m=0.1kg，線圈的總電阻R=1，不計摩擦和空氣阻力.線框從水平位置由靜止釋放，到達豎直位置歷時t=0.1s，設線框始終處在方向豎直向下，磁感應強度B=4×10-2T的勻強磁場中，如圖所示，BabcdOO求： （1）這個過程中平均電流的大小和方向；（2）若這個過程中產生的焦耳熱Q=0.3J，求線框到達豎直位置時ab邊受到的安培力的大小和方向。解：（1）解法一：在t=0.1s內，線框磁通量的變化=Bl2 由法拉

8、第電磁感應定律得平均感應電動勢： 平均電流 由愣次定律判斷電流的方向為：badcb 解法二： （2）根據(jù)能的轉化和守恒定律得： 到達豎直位置時： () 此時線框中的電流： () ab邊受到的安培力： ()由左手定則判定，安培力的方向水平向左. 19.如圖所示，面積為S的圓形金屬線圈，連接著一個電容器，電容為C，兩板間距離為d，一個質量為m帶電量為+q的微粒，在兩板間保持靜止，則：（1）磁感應強度的變化率為多大？是增加還是減?。緾Bm（2）電容器所帶電量是多大？解：（1），上極板-，下極板+以B方向為正，則，增加。（2）20.電量Q均勻分布在半徑為a、長為L（L >> a ）的絕緣薄壁長圓筒表面上，圓筒以角速度 繞中心轉軸旋轉。一半徑為2a、電阻為R 的單匝圓形線圈套在圓筒上。若圓筒轉速按照 的規(guī)律隨時間線性減小，求：圓形線圈中 感應電流的大小和方向。解：薄壁長圓筒表面的電荷旋轉時等于密繞螺線管：。式中nI 為單位長度上的圓電流的電流強度。單位長度帶電；單位長度的電流：故圓筒內：；理想密繞螺旋管，單匝圓線圈的磁通量：，電流方向：與長圓筒電荷運動的繞向一致。21.一無限長直導線通以電流，和直導線在同一平面內有一矩形線框,其短邊與直導線平行，b = 3c,如圖所示。 求:1)直導線與線框的互感系數(shù).2)線框中