大學(xué)物理習(xí)題17電磁感應(yīng)

1、練習(xí)十七練習(xí)十七21 21 i (1)垂直于磁場作平動；(2)繞固定端A作垂直于磁場轉(zhuǎn)動；(3)繞其中心點O作垂直于磁場轉(zhuǎn)動；(4)繞通過中心點O的水平軸作平行于磁場的轉(zhuǎn)動。關(guān)于導(dǎo)線AB的感應(yīng)電動勢哪個結(jié)論是錯誤的？()(1)有感應(yīng)電動勢，A端為高電勢；(2)有感應(yīng)電動勢，B端為高電勢；(3)無感應(yīng)電動勢；(4)無感應(yīng)電動勢。BBA”AA*O1)2)3)4)班級學(xué)號姓名練習(xí)十七一、選擇題如圖所示，有一邊長為1m的立方體，處于沿y軸指fz向的強(qiáng)度為0.2T的均勻磁場中，導(dǎo)線a、b、c都以50cm/s的速度沿圖中所示方向運動，則()導(dǎo)線a內(nèi)等效非靜電性場強(qiáng)的大小為0.1V/m；導(dǎo)線b內(nèi)等效非靜電性

2、場強(qiáng)的大小為零；導(dǎo)線c內(nèi)等效非靜電性場強(qiáng)的大小為0.2V/m；導(dǎo)線c內(nèi)等效非靜電性場強(qiáng)的大小為0.1V/m。如圖所示，導(dǎo)線AB在均勻磁場中作下列四種運動，TOC o 1-5 h z一“探測線圈”由50匝導(dǎo)線組成，截面積S=4cm2，電阻R=25ao若把探測線圈在磁場中迅速翻轉(zhuǎn)90。，測得通過線圈的電荷量為Aq二4x10-5C，貝磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為()(A)0.01T；(B)0.05T；(C)0.1T；(D)0.5To如圖所示，一根長為1m的細(xì)直棒ab,繞垂直于棒且過其一端a的軸以每秒2轉(zhuǎn)的角速度旋轉(zhuǎn)，棒的旋轉(zhuǎn)平面垂直于0.5T的均勻磁場，則b聲_耳、*F在棒的中點，等效非靜電性場強(qiáng)的大小和方

3、向為()314V/m，方向由a指向b；6.28V/m,方向由a指向b；3.14V/m，方向由b指向a；628V/m,方向由b指向a。二、填空題電阻R=2Q的閉合導(dǎo)體回路置于變化磁場中，通過回路包圍面的磁通量與時間的關(guān)系為二(5t2+8t一2)x10-3(Wb)，則在t=2s至t=3s的時間內(nèi)，流過回路導(dǎo)體橫截m面的感應(yīng)電荷q二Co半徑為a的無限長密繞螺線管，單位長度上的匝數(shù)為n螺線管導(dǎo)線中通過交變電流TOC o 1-5 h zi二Isinot，貝圍在管外的同軸圓形回路（半徑為r）上的感生電動勢為V。0半徑r=O.lcm的圓線圈，其電阻為R=10Q，勻強(qiáng)磁場垂直于線圈，若使線圈中有穩(wěn)dB定電流i

4、=0.01A，則磁場隨時間的變化率為=。dt為了提高變壓器的效率，一般變壓器選用疊片鐵芯，這樣可以減少損耗。感應(yīng)電場是由產(chǎn)生的，它的電場線。引起動生電動勢的非靜電力是力，引起感生電動勢的非靜電力是力。三、計算題如圖所示，在紙面所在平面內(nèi)有一根通有電流為I的無限長直導(dǎo)線，其旁邊有一個邊長為l的等邊三角形線圈ACD,該線圈的AC邊與長直導(dǎo)線距離最近且相互平行，今使線圈ACD在紙面內(nèi)以勻速V遠(yuǎn)離長直導(dǎo)線運動，且V與長直導(dǎo)線相垂直。求當(dāng)線圈AC邊與長直導(dǎo)線相距為a時，線圈ACD內(nèi)的動生電動勢。00（2）如i二I0cost，求線框中的總感應(yīng)電動勢。如圖所示，無限長直導(dǎo)線中電流為i,矩形導(dǎo)線框abed與長

5、直導(dǎo)線共面，且ad/AB,dc邊固定，ab邊沿da及eb以速度V無摩擦地勻速平動，設(shè)線框自感忽略不計，t=0時,ab邊與de邊重合。（1）如i=I0，I0為常量，求ab中的感應(yīng)電動勢，ab兩點哪點電勢高?bB0A,練習(xí)十七練習(xí)十七 如圖所示，AB和CD為兩根金屬棒，長度l都是lm,電阻R都是40,放置在均勻磁場中，已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T，方向垂直于紙面向里。當(dāng)兩根金屬棒在導(dǎo)軌上分別以vl=4m/s和v2=2m/s的速度向左運動時，忽略導(dǎo)軌的電阻，試求(1)兩金屬棒中各自的動生電動勢的大小和方向，并在圖上標(biāo)出方向；金屬棒兩端的電勢差UAB和UCD；金屬棒中點01和02之間的電勢差。XXXA

6、XXXCXXX_XXXXXXXvOv-=OX1XXXX2X2XXXXXBXXXDXX4.有一個三角形閉合導(dǎo)線，如圖放置。在這三角形區(qū)域中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0勢。B二Box2ye-atk，式中B。和a是常量，k為乙軸方向單位矢量，求導(dǎo)線中的感生電動5要從真空儀器的金屬部件上清除出氣體，可以利用感應(yīng)加熱的方法。如圖所示，設(shè)線圈長l=20cm，匝數(shù)N=30匝（把線圈近似看作是無限長密繞的），線圈中的高頻電流為I二10sin2tift，其中I0=25A，頻率f=105Hz，被加熱的是電子管陽極，它是半徑r=4mm而管壁極薄的空圓筒，高度hvvl，其電阻R=5x10-3Q，求1）陽極中的感應(yīng)電流最大值；2）

7、陽極內(nèi)每秒產(chǎn)生的熱量；（3）當(dāng)頻率f增加1倍時，熱量增至幾倍?6.如圖所示，在半徑為R的無限長直圓柱形空間內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場,B的方向平行于圓柱軸線，在垂直于圓柱軸線的平面內(nèi)有一根無限長直導(dǎo)線，直導(dǎo)線與圓柱軸線相距為d且dR,已知dB=k，k為大于零的常量，求長直導(dǎo)線中的感應(yīng)電dt動勢的大小和方向。練習(xí)十七選擇題：DBBC填空題：1、1.65x10-22、-gn兀a213cosot0013、x10-5二3.18x10-6(T/s)兀4、渦流5、變化的磁場，閉合曲線6、洛侖茲，感生電場計算題1解：通過線圈ACD的磁通量為=Jd=JB-dSmSmS=Ja+cos30l邛a+cos30

8、olr-2tg30。dra2血由于_亠爲(wèi)l_gi(a亠晅八耳a+T晅0(a+l)-ln兀23a兀3dadt，所以，線圈ACD內(nèi)的動生電動勢為d=m-dt卩1、3口(1八31)v31uln(1+)兀32a2a2解通過線圈abcd的磁通量為=Jd=.BdS=Jl0+l1町l0ldrgi0-lln(1)由于12=ut,所以，ab中感應(yīng)電動勢為2練習(xí)十七練習(xí)十七 2) d:mdt卩Idlil+1-o2ln-oi2兀dtl0卩IAl+1=uIn-oi2兀l0由楞次定律可知，ab中感應(yīng)電動勢方向由b指向a,即a點為高電勢。(2)由于i=Icosot和l=Ut,所以，ab中感應(yīng)電動勢為2d:mdt|lxid

9、/l+1oln-oi2兀dtI0卩dil+1-lIn-oi2兀2dtl0卩I/l+1u(cosot-otsinot)ln-o12兀l03解XXAXXXCX一XXUy1XXXOX+Xo2+X1)xxxBxIxxDX8=Blu=2x1x4=8(V)，方向AB118=Blu=2x1x2=4(V)，方向CD22)-82=0.52x4UAB-81+IR=-8+0.5X4=-6(V)UCD二UAB=-6(V)3)UO1B=-18+1IR=1U=-3(V)2i22ab1U=-U=-3(V)O2B2CDU=U-U=0(V)O1O2O1BO2B4解：+yJmSdt=Bb5ae-at600逆時針方向。dxb=J*f6-xBdydr00Bx2ye-atdydx000=l,Bx2-1(b一x)2e-atdx002111|b=-B(-b2x3一bx4+x5)e-atbo325o=Bb5e-at60o5解：(1).1dSdBNSdii=J=m=RRdtRdt0lRdtNSITro-2吋-cos2朋NSTR=4兀xio-7x25x2兀x1。53o兀xo.o