第章電磁感應(yīng)電磁場(chǎng)習(xí)題解答

一、選擇題1、D大學(xué)物理學(xué)練習(xí)題題解2、D電磁感應(yīng)電磁場(chǎng)

——題解

3、C4、E5、B6、C7、C歐姆定律8、C9、A10、D二、填空題1、2、3、感應(yīng)電流為：04、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、三、計(jì)算題1：兩根平行無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線相距為d，載有大小相等方向相反的電流I，電流變化率。一個(gè)邊長(zhǎng)為d的正方形線圈位于導(dǎo)線平面內(nèi)與一根導(dǎo)線相距d，如圖示。求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，并說(shuō)明線圈中的感應(yīng)電流是順時(shí)針還是逆時(shí)針?lè)较?。解：建立坐?biāo)系or如圖示，設(shè)垂直于紙面向外為B正方向。在線圈上取面元：磁通量：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：說(shuō)明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與線圈繞行正方向（順時(shí)針）相反，為逆時(shí)針。2.如圖所示，載有電流I的長(zhǎng)直導(dǎo)線附近，放一導(dǎo)體半圓環(huán)MeN

與長(zhǎng)直導(dǎo)線共面，且端點(diǎn)MN的連線與長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直。半圓環(huán)的半徑為b，環(huán)心O與導(dǎo)線相距a。設(shè)半圓環(huán)以速度v平行導(dǎo)線平移。求半圓環(huán)內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向及MN兩端的電壓

解:作輔助線，則在回路中，沿方向運(yùn)動(dòng)時(shí)M點(diǎn)電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì)，即3.如圖所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線通以電流I=5A，在其右方放一長(zhǎng)方形線圈，兩者共面．線圈長(zhǎng)b=0.06m，寬a=0.04m，線圈以速度v=0.03m·s-1垂直于直線平移遠(yuǎn)離．求：d=0.05m時(shí)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向．解:AB、CD運(yùn)動(dòng)速度方向與磁力線平行，不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．

DA產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)BC產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)∴回路中總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向沿順時(shí)針4.導(dǎo)線長(zhǎng)為l，繞過(guò)點(diǎn)O的垂直軸以勻角速轉(zhuǎn)動(dòng)，aO=,磁感應(yīng)強(qiáng)度B平行于轉(zhuǎn)軸，如圖10-10所示．試求：（1）ab兩端的電勢(shì)差（2）a,b兩端哪一點(diǎn)電勢(shì)高?解:(1)在Ob上取一小段同理

(2)∵即

∴b點(diǎn)電勢(shì)高．5：均勻磁場(chǎng)B被限制在半徑R=10cm的無(wú)限長(zhǎng)圓柱空間內(nèi)，方向垂直于紙面向里。取一固定的等腰梯形回路abcd，梯形所在平面的方向與圓柱空間的軸平行，位置如圖所示。設(shè)磁場(chǎng)以dB/dt=1T/s的勻速率增加，已知。oa=ob=6cm，求等腰梯形回路中感生電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。解：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律由愣次定律：方向?yàn)閍dcba方向。6：在半徑為R的圓柱形空間內(nèi)，充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)，B的方向與圓柱的軸線平行。有一無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線在垂直于圓柱中心軸線的平面內(nèi)，兩線相距為a，a>R，如圖所示。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率為dB/dt，求長(zhǎng)直導(dǎo)線中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

解:由問(wèn)題的軸對(duì)稱性和軸向的無(wú)限長(zhǎng)條件可知，感生電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)

在垂直軸線的平面內(nèi)，且與徑向相垂直。

如圖所示，選取過(guò)軸線而平行給定的無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線的一條無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線，與給定的無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線構(gòu)成閉合回路（在無(wú)限遠(yuǎn)處閉合），則在過(guò)軸線的長(zhǎng)直導(dǎo)線上，因Ev處處與之垂直，所以電動(dòng)勢(shì)