吉林大學(xué)大學(xué)物理練習(xí)冊(cè)電磁感應(yīng)作業(yè)答案

1、A磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體中自由電子的作用磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體中自由電子的作用B靜電場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體中自由電子的作用靜電場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體中自由電子的作用C感生電場(chǎng)感生電場(chǎng)(渦旋電場(chǎng)渦旋電場(chǎng))對(duì)導(dǎo)體中自由電子作用對(duì)導(dǎo)體中自由電子作用 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不同感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不同 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相同，感應(yīng)電流相同感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相同，感應(yīng)電流相同C. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不同，感應(yīng)電流相同感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不同，感應(yīng)電流相同D感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相同，感應(yīng)電流不同感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相同，感應(yīng)電流不同一、選擇題一、選擇題1感生電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的本質(zhì)原因是感生電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的本質(zhì)原因是2. 尺寸相同的鐵環(huán)與銅環(huán)所包圍的面積中，通以相同尺寸相同的鐵環(huán)與銅環(huán)所包圍的面積中，通以相同變化的磁通量，環(huán)中：變化的磁通量，

2、環(huán)中：電磁感應(yīng)學(xué)作業(yè)答案電磁感應(yīng)學(xué)作業(yè)答案3. 兩根無(wú)限長(zhǎng)平行直導(dǎo)線載有大小相等方向相兩根無(wú)限長(zhǎng)平行直導(dǎo)線載有大小相等方向相反電流反電流I, I以以dI/dt的變化率增長(zhǎng)，一矩形線圈位的變化率增長(zhǎng)，一矩形線圈位于導(dǎo)線平面內(nèi)于導(dǎo)線平面內(nèi)(如圖如圖)，則，則 A線圈中無(wú)感應(yīng)電流；線圈中無(wú)感應(yīng)電流； B線圈中感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较颍痪€圈中感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较颍?C線圈中感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较?；線圈中感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较颍?D線圈中感應(yīng)電流方向不確定。線圈中感應(yīng)電流方向不確定。4. 在通有電流在通有電流I 無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線所在平面內(nèi)，有一無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線所在平面內(nèi)，有一半經(jīng)半經(jīng)r 、電阻、電阻R 導(dǎo)線環(huán)，環(huán)中心距

3、導(dǎo)線導(dǎo)線環(huán)，環(huán)中心距導(dǎo)線a ，且，且a r 。當(dāng)導(dǎo)線電流切斷后，導(dǎo)線環(huán)流過(guò)電量為。當(dāng)導(dǎo)線電流切斷后，導(dǎo)線環(huán)流過(guò)電量為A. 閉合曲線閉合曲線C 上上EK 處處相等處處相等B. 感應(yīng)電場(chǎng)是保守力場(chǎng)感應(yīng)電場(chǎng)是保守力場(chǎng)C. .感應(yīng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線不是閉合曲線感應(yīng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線不是閉合曲線D. .感應(yīng)電場(chǎng)不能像靜電場(chǎng)那樣引入電勢(shì)概念感應(yīng)電場(chǎng)不能像靜電場(chǎng)那樣引入電勢(shì)概念5.對(duì)位移電流，有下述四種說(shuō)法，請(qǐng)指出哪一種對(duì)位移電流，有下述四種說(shuō)法，請(qǐng)指出哪一種說(shuō)法是正確的說(shuō)法是正確的 A位移電流是由變化電場(chǎng)產(chǎn)生的位移電流是由變化電場(chǎng)產(chǎn)生的 B位移電流是由變化磁場(chǎng)產(chǎn)生的位移電流是由變化磁場(chǎng)產(chǎn)生的 C位移電流的熱效應(yīng)服從焦

4、耳楞次定律位移電流的熱效應(yīng)服從焦耳楞次定律 D位移電流的磁效應(yīng)不服從安培環(huán)路定理位移電流的磁效應(yīng)不服從安培環(huán)路定理6.在感應(yīng)電場(chǎng)中電磁感應(yīng)定律可寫(xiě)成在感應(yīng)電場(chǎng)中電磁感應(yīng)定律可寫(xiě)成式中式中EK 為感應(yīng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度，此式表明為感應(yīng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度，此式表明A BC DA. B. C. . D. .7.面積為面積為S和和2S兩圓線圈兩圓線圈1，2如圖放置。通有相如圖放置。通有相同電流同電流I，線圈，線圈1電流產(chǎn)生的通過(guò)線圈電流產(chǎn)生的通過(guò)線圈2的磁通量的磁通量用用21表示，線圈表示，線圈2電流產(chǎn)生的通過(guò)線圈電流產(chǎn)生的通過(guò)線圈1的磁通的磁通量用量用12表示，則表示，則21 與與12的大小關(guān)系為的大小關(guān)系

5、為8.如圖，平板電容器充電時(shí)，沿環(huán)路如圖，平板電容器充電時(shí)，沿環(huán)路L1、L2磁場(chǎng)磁場(chǎng)強(qiáng)度環(huán)流關(guān)系有強(qiáng)度環(huán)流關(guān)系有21122 2/2112 1221 1221 21LLl dHl dH 21LLl dHl dH 21LLl dHl dH01 LldH9.用線圈的自感系數(shù)用線圈的自感系數(shù)L來(lái)表示載流線圈的磁場(chǎng)能來(lái)表示載流線圈的磁場(chǎng)能量公式量公式 A只適用于無(wú)限長(zhǎng)密繞的螺線管只適用于無(wú)限長(zhǎng)密繞的螺線管B只適用于單匝圓線圈只適用于單匝圓線圈C只適用于一個(gè)匝數(shù)很多，且密繞的螺線管只適用于一個(gè)匝數(shù)很多，且密繞的螺線管D適用于自感系數(shù)為適用于自感系數(shù)為L(zhǎng)任意線圈任意線圈221LIWm 1. 長(zhǎng)直導(dǎo)線通有電流

6、長(zhǎng)直導(dǎo)線通有電流I，與長(zhǎng)直導(dǎo)線共面、垂直，與長(zhǎng)直導(dǎo)線共面、垂直于導(dǎo)線細(xì)金屬棒于導(dǎo)線細(xì)金屬棒AB，以速度，以速度V平行于導(dǎo)線作勻平行于導(dǎo)線作勻速運(yùn)動(dòng)，問(wèn)速運(yùn)動(dòng)，問(wèn)（1）金屬棒兩端電勢(shì)）金屬棒兩端電勢(shì)UA 和和UB 哪個(gè)較高？哪個(gè)較高？（2）若電流）若電流I 反向，反向，UA 和和UB 哪個(gè)較高？哪個(gè)較高？（3）金屬棒與導(dǎo)線平行，結(jié)果又如何？）金屬棒與導(dǎo)線平行，結(jié)果又如何？UA=UBUAUB 成成 旋關(guān)系。旋關(guān)系。2. 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的定義式為動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的定義式為 與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)相聯(lián)系非靜電力為與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)相聯(lián)系非靜電力為 ， 其非靜電性場(chǎng)強(qiáng)為其非靜電性場(chǎng)強(qiáng)為EK 。洛侖茲力洛侖茲力 baldBv)(B

7、v 3. 位移電流位移電流Id ，它與傳導(dǎo)電流及運(yùn)流，它與傳導(dǎo)電流及運(yùn)流電流均能產(chǎn)生電流均能產(chǎn)生 效應(yīng)，但不能產(chǎn)生效應(yīng)，但不能產(chǎn)生 效應(yīng)。效應(yīng)。熱熱dtde磁磁4.渦旋電場(chǎng)由渦旋電場(chǎng)由 所激發(fā)，其環(huán)流數(shù)學(xué)所激發(fā)，其環(huán)流數(shù)學(xué)左左dtBddtdl dEm 渦渦變化的磁場(chǎng)變化的磁場(chǎng)表達(dá)式為表達(dá)式為 ，渦旋電場(chǎng)強(qiáng)度，渦旋電場(chǎng)強(qiáng)度E渦渦與與5. 取自感系數(shù)定義式為取自感系數(shù)定義式為L(zhǎng)/I, 當(dāng)線圈幾何形狀當(dāng)線圈幾何形狀不變，周?chē)鸁o(wú)鐵磁性物質(zhì)時(shí)，若線圈中電流強(qiáng)度不變，周?chē)鸁o(wú)鐵磁性物質(zhì)時(shí)，若線圈中電流強(qiáng)度變小，則線圈的自感系數(shù)變小，則線圈的自感系數(shù)L 。不變不變 6. 已知在面積為已知在面積為S 的平面閉合

8、線圈的范圍內(nèi)，有的平面閉合線圈的范圍內(nèi)，有一隨時(shí)間變化的均勻磁場(chǎng)一隨時(shí)間變化的均勻磁場(chǎng)B(t),則此閉合線圈內(nèi)的則此閉合線圈內(nèi)的SdtBd 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 。7. 用導(dǎo)線制成半徑為用導(dǎo)線制成半徑為r =10cm 的閉合線圈，其電的閉合線圈，其電阻阻R=10 歐，均勻磁場(chǎng)歐，均勻磁場(chǎng)B 垂直于線圈平面，欲使垂直于線圈平面，欲使電路中有一穩(wěn)恒的感應(yīng)電流電路中有一穩(wěn)恒的感應(yīng)電流 I =0.01A，B的變化的變化率應(yīng)為率應(yīng)為dB/dt= 。8. 在沒(méi)有自由電荷和傳導(dǎo)電流的變化電磁場(chǎng)中：在沒(méi)有自由電荷和傳導(dǎo)電流的變化電磁場(chǎng)中： ； ； )1()2(式中R為摩爾氣體常量，T為氣體的溫度。 10/

9、 SSdtD SSdtB9.在自感系數(shù)為在自感系數(shù)為L(zhǎng)=0.05mH線圈中，流過(guò)線圈中，流過(guò)I=0.8A的電流，在切斷電路后經(jīng)的電流，在切斷電路后經(jīng)t=0.8s的時(shí)間，電流的時(shí)間，電流強(qiáng)度近似為零，回路中的平均自感電動(dòng)勢(shì)大小強(qiáng)度近似為零，回路中的平均自感電動(dòng)勢(shì)大小10.長(zhǎng)直導(dǎo)線與半徑為長(zhǎng)直導(dǎo)線與半徑為R的導(dǎo)線圓周相切（兩者絕的導(dǎo)線圓周相切（兩者絕緣），則它們之間互感系數(shù)緣），則它們之間互感系數(shù) ； L 50V MR0 如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B與矩形導(dǎo)線回路法線與矩形導(dǎo)線回路法線 n 成成6060角角 B = kt（k為大于零的常數(shù)）。長(zhǎng)為為大于零的常數(shù)）。長(zhǎng)為L(zhǎng) L的導(dǎo)體桿的導(dǎo)體桿ABA

10、B以以勻速勻速 u 向右平動(dòng)，求回路中向右平動(dòng)，求回路中 t 時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小和方向（設(shè)和方向（設(shè)t = 0 時(shí)時(shí)，x = 0）。SBm Lvtkt 21dtdmi 221kLvt kLvt 方向方向a b，順時(shí)針。，順時(shí)針。60cosSB 用法拉第電磁感應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算電動(dòng)勢(shì)，定律計(jì)算電動(dòng)勢(shì)，不必再求動(dòng)生電動(dòng)不必再求動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)勢(shì)2. 在等邊三角形平面回路在等邊三角形平面回路ADCA 中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 均勻磁場(chǎng)，方向垂直于回路平面，回路均勻磁場(chǎng)，方向垂直于回路平面，回路CD 段為滑動(dòng)導(dǎo)段為滑動(dòng)導(dǎo)線，它以勻速線，它以勻速 v 遠(yuǎn)離遠(yuǎn)離A 端運(yùn)動(dòng)

11、，并始終保持回路是等邊端運(yùn)動(dòng)，并始終保持回路是等邊三角形，設(shè)滑動(dòng)導(dǎo)線三角形，設(shè)滑動(dòng)導(dǎo)線CD 到到A 端的垂直距離為端的垂直距離為x，且時(shí)間，且時(shí)間t = 0 時(shí)，時(shí)，x = 0, 試求，在下述兩種不同的磁場(chǎng)情況下，試求，在下述兩種不同的磁場(chǎng)情況下，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和時(shí)間回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和時(shí)間t 的關(guān)系。的關(guān)系。常矢量常矢量 0)1(BB xtgxB0SBt )( 220tvtgB tvBdtdmi20332動(dòng)動(dòng) 方向：逆時(shí)針?lè)较颍耗鏁r(shí)針2. 在等邊三角形平面回路在等邊三角形平面回路ADCA 中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 均勻磁均勻磁場(chǎng)，方向垂直于回路平面，回路場(chǎng)，方向垂直于回路平

12、面，回路CD 段為滑動(dòng)導(dǎo)線，它以勻速段為滑動(dòng)導(dǎo)線，它以勻速V 遠(yuǎn)離遠(yuǎn)離A 端運(yùn)動(dòng)，并始終保持回路是等邊三角形，設(shè)滑動(dòng)導(dǎo)線端運(yùn)動(dòng)，并始終保持回路是等邊三角形，設(shè)滑動(dòng)導(dǎo)線CD 到到A 端的垂直距離為端的垂直距離為x，且時(shí)間，且時(shí)間t=0 時(shí)，時(shí)，x=0, 試求，在下述兩種不同的磁場(chǎng)情況下，回路中的感應(yīng)電動(dòng)試求，在下述兩種不同的磁場(chǎng)情況下，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和時(shí)間勢(shì)和時(shí)間t 的關(guān)系。的關(guān)系。SBtm )( dtdmi xtgxtB032033tvB2203tvBtBB0)2( 0B常矢量常矢量方向：逆時(shí)針?lè)较颍耗鏁r(shí)針3無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線通過(guò)電流無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線通過(guò)電流I，方向向上，導(dǎo)線旁有長(zhǎng)，方向向上，導(dǎo)線旁

13、有長(zhǎng)度度L金屬棒，繞其一端金屬棒，繞其一端O 在平面內(nèi)順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角在平面內(nèi)順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為速度為，O 點(diǎn)至導(dǎo)線垂直距離點(diǎn)至導(dǎo)線垂直距離r0 , 設(shè)長(zhǎng)直導(dǎo)線在金屬設(shè)長(zhǎng)直導(dǎo)線在金屬棒旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)，試求：棒旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)，試求：（1）金屬棒轉(zhuǎn)至與長(zhǎng)直導(dǎo)線平行、且）金屬棒轉(zhuǎn)至與長(zhǎng)直導(dǎo)線平行、且O 端向下時(shí)棒內(nèi)端向下時(shí)棒內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小和方向；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小和方向；（2）金屬棒轉(zhuǎn)至與長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直、且）金屬棒轉(zhuǎn)至與長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直、且O 端靠近導(dǎo)線時(shí)端靠近導(dǎo)線時(shí)棒內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。棒內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。解解: :()dB dl0()LLBdllBdl220011222IBLLr3無(wú)限

14、長(zhǎng)直導(dǎo)線通過(guò)電流無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線通過(guò)電流I，方向向上，導(dǎo)線旁有長(zhǎng)度，方向向上，導(dǎo)線旁有長(zhǎng)度L金屬棒，金屬棒，繞其一端繞其一端O 在平面內(nèi)順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為在平面內(nèi)順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為，O 點(diǎn)至導(dǎo)點(diǎn)至導(dǎo)線垂直距離線垂直距離r0 , 設(shè)長(zhǎng)直導(dǎo)線在金屬棒旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)，試求：設(shè)長(zhǎng)直導(dǎo)線在金屬棒旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)，試求：（1）金屬棒轉(zhuǎn)至與長(zhǎng)直導(dǎo)線平行、且）金屬棒轉(zhuǎn)至與長(zhǎng)直導(dǎo)線平行、且O 端向下時(shí)，棒內(nèi)感應(yīng)電端向下時(shí)，棒內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小和方向；動(dòng)勢(shì)大小和方向；（2）金屬棒轉(zhuǎn)至與長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直、且）金屬棒轉(zhuǎn)至與長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直、且O 端靠近導(dǎo)線時(shí)，棒內(nèi)的端靠近導(dǎo)線時(shí)，棒內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方

15、向。0()LLB dlBdl0002LIrdrrr 0002 ()LIrdrrr0000ln2IrLLrr 4. 如圖，真空中長(zhǎng)直導(dǎo)線通有電流如圖，真空中長(zhǎng)直導(dǎo)線通有電流I=I(t)，有一帶滑動(dòng)邊，有一帶滑動(dòng)邊矩形導(dǎo)線框與長(zhǎng)直導(dǎo)線平行共面，二者相距矩形導(dǎo)線框與長(zhǎng)直導(dǎo)線平行共面，二者相距a，線框滑動(dòng)，線框滑動(dòng)邊與長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直，長(zhǎng)度為邊與長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直，長(zhǎng)度為b，并且以勻速，并且以勻速滑動(dòng)，若忽滑動(dòng)，若忽略線框中自感電動(dòng)勢(shì)，開(kāi)始時(shí)滑動(dòng)邊與對(duì)邊重合。求：略線框中自感電動(dòng)勢(shì)，開(kāi)始時(shí)滑動(dòng)邊與對(duì)邊重合。求：（1）任意時(shí)刻矩形線框內(nèi)的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)；）任意時(shí)刻矩形線框內(nèi)的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)；（2）任意時(shí)刻矩形線框內(nèi)的感應(yīng)

16、電動(dòng)勢(shì)）任意時(shí)刻矩形線框內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。tdxxISdBbaam 20abaIt ln20 abaIBdxbaa ln20 動(dòng)動(dòng))(ln20ItdtdIabadtdm 5.如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一導(dǎo)軌，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面垂直磁場(chǎng)，長(zhǎng)導(dǎo)軌平面垂直磁場(chǎng)，長(zhǎng)0.5m導(dǎo)線導(dǎo)線AB在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦以在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦以速度向右運(yùn)動(dòng)速度向右運(yùn)動(dòng) ，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，回路總電阻，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，回路總電阻R=0.2。不變。求不變。求1sm4 （1）導(dǎo)線AB運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)；（2）電阻R上消耗的功率；（3）導(dǎo)線AB受到的磁場(chǎng)力。 （1）導(dǎo)線AB運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)；

17、（2）電阻R上消耗的功率；（3）導(dǎo)線AB受到的磁場(chǎng)力。 （1）導(dǎo)線）導(dǎo)線AB產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)；產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)；（2）電阻）電阻R上消耗的功率；上消耗的功率；（3）導(dǎo)線）導(dǎo)線AB受到的磁場(chǎng)力。受到的磁場(chǎng)力。 )(1)1(VBLi A到到B )(5)2(2WRPi IBdlBlIddF )3()(5 ARIi )(25. 10NBIlIBdldFFL 7.7.為了在一個(gè)為了在一個(gè)1F1F的電容器內(nèi)產(chǎn)生的電容器內(nèi)產(chǎn)生1A1A的瞬時(shí)位移電流的瞬時(shí)位移電流加在電容器上的電壓變化率應(yīng)該是多大？加在電容器上的電壓變化率應(yīng)該是多大？16100 . 1 VsCUq dtdUCdtdqIddSJIdSdtDJdtEr0)0dUtr（tUdSr0SJdtUCCIdtdU 由電流的連續(xù)性由電流的連續(xù)性dtdqIId2. 一長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有電流一長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有電流I, 在其旁有一半徑為在其旁有一半徑為R 半金屬半金屬圓環(huán)圓環(huán)ab，二者共面，且直徑，二者共面，且直徑ab 與直電流垂直，環(huán)心與與直電流垂直，環(huán)心與直電流相距直電流相距L,當(dāng)半圓環(huán)以速度當(dāng)半圓環(huán)以速度v 平行直導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)時(shí)，試平行直導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)時(shí)，試求求 (1)半圓環(huán)兩端電勢(shì)差半圓環(huán)兩端電勢(shì)差UaUb; (2)那端電勢(shì)高？那端電勢(shì)高？a 端高。端高。0直直弧弧 RLRLBvd