第8章 電磁感應(yīng) 電磁場(chǎng)理論

第八章電磁感應(yīng)電磁場(chǎng)理論概念檢測(cè)題1.將形狀完全相同的銅環(huán)和木環(huán)靜止放置，并使通過兩平面的磁通量隨時(shí)間的變化率相等，則（A）。銅環(huán)中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，木環(huán)中無感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)銅環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大，木環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小銅環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小，木環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大兩環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等00:30投票人數(shù):02.圓銅盤水平放置在穩(wěn)恒均勻磁場(chǎng)中，的方向垂直盤面向上，當(dāng)銅盤繞通過中心且垂直于盤面的軸沿圖8-1所示方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，（D）。銅盤上有感應(yīng)電流產(chǎn)生，沿著銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)的相反方向流動(dòng)銅盤上有感應(yīng)電流產(chǎn)生，沿著銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)的方向流動(dòng)銅盤上有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，銅盤中心處電勢(shì)最高銅盤上有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，銅盤邊緣處電勢(shì)最高00:30投票人數(shù):0O圖8-13.對(duì)單匝線圈，自感的定義式為。當(dāng)線圈的幾何形狀、大小及周圍磁介質(zhì)分布不變，且無鐵磁性物質(zhì)時(shí)，若線圈中的電流變小，則線圈的自感L（C）。變大，與電流成反比關(guān)系變小不變變大，但與電流不成反比關(guān)系00:30投票人數(shù):04.用線圈的自感L來表示載流線圈磁場(chǎng)能量的公式

(D)。只適用于無限長(zhǎng)密繞螺線管只適用于單匝圓線圈只適用于一個(gè)匝數(shù)很多，且密繞的螺線環(huán)適用于自感L一定的任意線圈00:30投票人數(shù):05.對(duì)位移電流，有下述四種說法，正確的是（A）。位移電流是由變化的電場(chǎng)產(chǎn)生的位移電流是由線性變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的位移電流的熱效應(yīng)服從焦耳-楞次定律

位移電流的磁效應(yīng)不服從安培環(huán)路定理00:30投票人數(shù):06.在自由空間傳播電磁波時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度（C）。在垂直于傳播方向的同一條直線上朝互相垂直的兩個(gè)方向傳播互相垂直，且都垂直于傳播方向有相位差π/200:30投票人數(shù):0課后檢測(cè)題1.在長(zhǎng)直導(dǎo)線L中通有電流I，矩形線圈ABCD和L在紙面內(nèi)，且AB邊與L平行，如圖8-3所示，則當(dāng)（1）線圈在紙面內(nèi)向右移動(dòng)時(shí)和（2）線圈繞AD邊旋轉(zhuǎn)，BC邊剛離開紙面正向外運(yùn)動(dòng)時(shí)，這兩種情況下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向是（A）。00:30投票人數(shù):0均為順時(shí)針均為逆時(shí)針第一種情況下為順時(shí)針，第二種情況下為逆時(shí)針

第一種情況下為逆時(shí)針，第二種情況下為順時(shí)針圖8-32.半徑為a的圓線圈置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，線圈的電阻為R。在轉(zhuǎn)動(dòng)線圈使其法向與的夾角的過程中，通過線圈的電荷量與線圈的面積、轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間的關(guān)系是（B）。與線圈面積成正比，與時(shí)間無關(guān)與線圈面積成正比，與時(shí)間成正比與線圈面積成反比，與時(shí)間成正比與線圈面積成反比，與時(shí)間無關(guān)00:30投票人數(shù):03.如圖8-4所示，通有穩(wěn)恒電流I的長(zhǎng)直導(dǎo)線與矩形線圈abcd在同一平面內(nèi)，當(dāng)線圈以速度向長(zhǎng)直導(dǎo)線移近時(shí)，則（A）。線圈中出現(xiàn)逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流

線圈中出現(xiàn)順時(shí)針方向的感應(yīng)電流線圈中沒有感應(yīng)電流只有當(dāng)線圈加速移近時(shí)，線圈中才能出現(xiàn)順時(shí)針方向的感應(yīng)電流

00:30投票人數(shù):0圖8-44.尺寸相同的鐵環(huán)與銅環(huán)所包圍的面積中，通過相同變化率的磁通量，環(huán)中（B）。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)電流不同感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不同感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不同，感應(yīng)電流相同

00:30投票人數(shù):0加速銅板中磁場(chǎng)的增加減緩銅板中磁場(chǎng)的增加對(duì)磁場(chǎng)不起作用

使銅板中磁場(chǎng)反向5.一塊銅板放在磁感應(yīng)強(qiáng)度正在增大的磁場(chǎng)中時(shí)，銅板中出現(xiàn)渦流（感應(yīng)電流），則渦流將（B）。00:30投票人數(shù):06.一導(dǎo)體圓線圈在均勻磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，能使其中產(chǎn)生感應(yīng)電流的一種情況是（B）。線圈繞自身直徑軸轉(zhuǎn)動(dòng)，軸與磁場(chǎng)方向平行

線圈繞自身直徑軸轉(zhuǎn)動(dòng)，軸與磁場(chǎng)方向垂直線圈平面垂直于磁場(chǎng)并沿垂直磁場(chǎng)方向平移線圈平面平行于磁場(chǎng)并沿垂直磁場(chǎng)方向平移

00:30投票人數(shù):0振幅會(huì)逐漸加大

振幅會(huì)逐漸減小振幅不變振幅先減小后增大

7.在如圖8-5所示的裝置中，當(dāng)不太長(zhǎng)的條形磁鐵在閉合線圈內(nèi)振動(dòng)時(shí)（忽略空氣阻力），則（B）。00:30投票人數(shù):0閉合線圈圖8-58.一無限長(zhǎng)直導(dǎo)體薄板寬為l，板面與z軸垂直，板的長(zhǎng)度方向沿y

軸，板的兩側(cè)之間固連著一個(gè)伏特計(jì)，如圖8-6所示。整個(gè)系統(tǒng)放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻磁場(chǎng)中，

的方向沿z

軸正方向。如果伏特計(jì)與導(dǎo)體平板均以速度向y

軸正方向移動(dòng),則伏特計(jì)指示的電壓值為（C）。

；

；

；

。

00:30投票人數(shù):0圖8-69.如圖8-7所示，平行于y軸、橫截面為矩形的無限長(zhǎng)導(dǎo)體板，板寬為l，導(dǎo)體板的兩側(cè)有兩個(gè)滑動(dòng)觸點(diǎn)與一伏特計(jì)相接，與z軸平行的均勻磁場(chǎng)加于該系統(tǒng)上，若導(dǎo)體板以速度沿

y方向移動(dòng)，則伏特計(jì)指示的電壓是（C）。0

；

；

；

。

00:30投票人數(shù):0圖8-710.在圖8-8中，導(dǎo)線中能產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)的情況是（D）。（1）（2）（2）（3）（3）（4）（1）（3）00:30投票人數(shù):0（2）(1)(3)（4）圖8-811.如圖8-9所示，一個(gè)圓形導(dǎo)線環(huán)的一半放在一分布在方形區(qū)域的均勻磁場(chǎng)中，另一半位于磁場(chǎng)之外，磁場(chǎng)的方向垂直指向紙內(nèi)。欲使圓線環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，應(yīng)使（C）。線環(huán)向右平移線環(huán)向上平移線環(huán)向左平移磁場(chǎng)強(qiáng)度減弱00:30投票人數(shù):0圖8-912.在圖8-10中，導(dǎo)線框中有感應(yīng)電流的情況是（B）。(1)(4)

(2)(3)

(1)(2)

(2)(4)00:30投票人數(shù):0圖8-1013.載有大小相等、方向相反的電流I的兩根無限長(zhǎng)平行直導(dǎo)線，I以的變化率增長(zhǎng)，一矩形線圈位于導(dǎo)線平面內(nèi)，如圖8-11所示，則（B）。線圈中無感應(yīng)電流

線圈中感應(yīng)電流為順時(shí)針方向

線圈中感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向

線圈中感應(yīng)電流方向不確定00:30投票人數(shù):0圖8-1114.一段導(dǎo)線被彎成圓心都在O

點(diǎn)，半徑均為R的三段圓弧

，，，它們構(gòu)成一個(gè)閉合回路。圓弧，，分別位于三個(gè)坐標(biāo)平面內(nèi)，如圖8-12所示。均勻磁場(chǎng)沿x軸正向穿過圓弧

與坐標(biāo)軸所圍成的平面。設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為常數(shù)k（k>0），則（D）。閉合回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為，圓弧中電流由閉合回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為，圓弧中電流由閉合回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為，圓弧中電流由閉合回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為，圓弧中電流由00:30投票人數(shù):0圖8-1215.如圖8-13所示，直角三角形abc金屬框架放在均勻磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)平行于ab

邊，bc的長(zhǎng)度為

l。當(dāng)金屬框架繞ab邊以勻角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，abc回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和a，c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為（B）。

，

，，，00:30投票人數(shù):0圖8-1316.如圖8-14所示，將導(dǎo)線彎成一正方形線圈(邊長(zhǎng)為2l

)，然后對(duì)折，并使其平面垂直于均勻磁場(chǎng)。線圈的一半不動(dòng)，另一半以角速度ω

張開，當(dāng)張角為θ時(shí)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為（C）。

；

；

；

；

00:30投票人數(shù):0

圖8-1417.一閉合正方形線圈放在均勻磁場(chǎng)中，繞通過其中心且與一邊平行的轉(zhuǎn)軸OO‘轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方向垂直，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω，如圖8-15所示。下述辦法中可以使線圈中感應(yīng)電流的幅值增加到原來的2倍的是（導(dǎo)線的電阻不能忽略）（A）。把線圈的匝數(shù)增加到原來的2倍把線圈的面積增加到原來的2倍，而形狀不變把線圈切割磁感線的兩條邊增加到原來的2倍把線圈的角速度ω增加到原來的2倍00:30投票人數(shù):60圖8-1518.有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻磁場(chǎng)在圓柱形空間內(nèi)，如圖8-16所示，的大小以速率變化，在磁場(chǎng)中有Ａ，Ｂ兩點(diǎn)，其間可放直導(dǎo)線和彎曲的導(dǎo)線，則（D）。電動(dòng)勢(shì)只在導(dǎo)線中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)只在導(dǎo)線中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)在和中都產(chǎn)生，且兩者大小相等導(dǎo)線中的電動(dòng)勢(shì)小于導(dǎo)線中的電動(dòng)勢(shì)00:30投票人數(shù):0圖8-1619.如圖8-17所示，棒AD

的長(zhǎng)為L(zhǎng)，在均勻磁場(chǎng)中繞垂直于棒的軸以角速度ω

轉(zhuǎn)動(dòng)，AC=L/3，則A，D兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于D.

；

；

；

。00:30投票人數(shù):0圖8-1720.一矩形線框長(zhǎng)為a，寬為b，置于均勻磁場(chǎng)中，線框繞軸以勻角速度ω旋轉(zhuǎn)，如圖8-18所示。設(shè)t＝0時(shí)，線框平面處于紙面內(nèi)，則任一時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為（D）。

；

；

；

。00:30投票人數(shù):0ObO’a圖8-1821.一半圓形細(xì)導(dǎo)線abc，半徑為R，處在均勻磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直半圓平面向里，如圖8-19所示。當(dāng)半圓形導(dǎo)線繞通過a點(diǎn)且平行于磁場(chǎng)方向的固定軸以角速度ω順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，則半圓形導(dǎo)線中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為（D）。

；

；

；

。00:30投票人數(shù):0圖8-1922.兩個(gè)相距不太遠(yuǎn)的平面圓線圈，使其互感近似為零的放置方式為（B）。兩線圈的軸線相互平行，且兩線圈平面共面兩線圈的軸線相互垂直，且其中一線圈的軸線過另一線圈的圓心兩線圈的軸線在同一直線上，且兩線圈的磁矩成反平行兩線圈的軸線在同一直線上，且兩線圈的磁矩相互平行00:30投票人數(shù):023.兩個(gè)長(zhǎng)度相同的密繞直螺線管線圈，半徑接近相等，欲使兩線圈的互感最大，則兩線圈的放置方式應(yīng)為（C）。兩線圈的軸線互相垂直，并靠得很近兩線圈的軸線在同一直線上，并靠得很近一個(gè)線圈套在另一個(gè)線圈的外面不能確定00:30投票人數(shù):024.如圖8-20所示，兩個(gè)環(huán)形導(dǎo)體a

，b

互相垂直地放置，當(dāng)它們的電流I1和I2同時(shí)發(fā)生變化時(shí)，（D）。

a環(huán)形導(dǎo)體產(chǎn)生自感電流，b環(huán)形導(dǎo)體產(chǎn)生互感電流

b環(huán)形導(dǎo)體產(chǎn)生自感電流，a環(huán)形導(dǎo)體產(chǎn)生互感電流兩環(huán)形導(dǎo)體同時(shí)產(chǎn)生自感電流和互感電流兩環(huán)形導(dǎo)體只產(chǎn)生自感電流，不產(chǎn)生互感電流00:30投票人數(shù):0圖8-2025.在一個(gè)塑料圓筒上緊密地繞有兩個(gè)完全相同的線圈aa′和bb′，當(dāng)線圈aa′和bb′如圖8-21a所示繞制時(shí)，其互感為M1，如圖8-21b所示繞制時(shí)其互感為M2，則M1

與M2

的關(guān)系是（D）。

；

；，；，。

00:30投票人數(shù):0圖8-21a)b)26.兩個(gè)長(zhǎng)直密繞螺線管的長(zhǎng)度和線圈匝數(shù)均相同，半徑分別為r1和r2，管內(nèi)充滿磁導(dǎo)率分別為和的均勻磁介質(zhì)。設(shè)r1

:r2=1:2，:=2:1，當(dāng)將兩只螺線管串聯(lián)在電路中通電穩(wěn)定后，則他們的自感之比L1:L2和磁能之比Wm1

:Wm2

分別為（C）。1:1，1:11:2，1:1

1:2，1:22:1，2:100:30投票人數(shù):027.有兩個(gè)線圈，線圈1對(duì)線圈2的互感為M21，而線圈2對(duì)線圈1的互感為M12。若它們分別流過i1和i2的變化電流，且，并設(shè)由于i2變化在線圈1中產(chǎn)生的互感電動(dòng)勢(shì)為12，由于i1變化在線圈2中產(chǎn)生的互感電動(dòng)勢(shì)為

21，下述論斷正確的是（C）。

M12＝M21，21＝12

M12≠M(fèi)21，21≠12

M12＝M21，21＞12

M12＝M21，21＜1200:30投票人數(shù):028.如圖8-22所示，一導(dǎo)體棒ab在均勻磁場(chǎng)中沿金屬導(dǎo)軌向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌所在平面。若導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，并設(shè)鐵芯磁導(dǎo)率為常數(shù),則達(dá)到穩(wěn)定后在電容器的M極板上（）。帶有一定量的正電荷

帶有一定量的負(fù)電荷帶有越來越多的正電荷

帶有越來越多的負(fù)電荷00:30投票人數(shù):0abNM鐵芯圖8-2229.真空中一根無限長(zhǎng)直細(xì)導(dǎo)線上通電流I，則距導(dǎo)線垂直距離為a的空間某點(diǎn)處的磁能密度為（）。

；

；

；

。00:30投票人數(shù):030.如圖8-23所示，兩個(gè)線圈P

和Q并聯(lián)地接到一電動(dòng)勢(shì)恒定的電源上。線圈P

的自感和電阻分別是線圈Q

的2倍，線圈P

和Q

之間的互感可忽略不計(jì)．當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，線圈P

與線圈Q的磁場(chǎng)能量的比值是（）。4211/200:30投票人數(shù):0圖8-2331.兩根很長(zhǎng)的平行直導(dǎo)線，其間距離為d，與電源組成閉合回路，如圖8-24所示。已知導(dǎo)線上的電流為I，在保持I不變的情況下，若將導(dǎo)線間的距離增大，則空間的（）?？偞拍軐⒃龃罂偞拍軐p少總磁能將保持不變總磁能的變化不能確定00:30投票人數(shù):0圖8-2432.如圖8-25所示，兩根很長(zhǎng)的平行直導(dǎo)線距離為d，與電源組成回路。已知導(dǎo)線上的電流為I，兩根導(dǎo)線的橫截面的半徑均為r0。用L表示兩導(dǎo)線回路單位長(zhǎng)度的自感，則沿導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的空間內(nèi)的總磁能Wm

為（）。

；

；0；

。00:30投票人數(shù):0圖8-2533.真空中兩根很長(zhǎng)的相距為2a

的平行直導(dǎo)線與電源組成閉合回路，如圖8-26所示。已知導(dǎo)線中的電流為I，則在兩導(dǎo)線正中間某點(diǎn)P

處的磁場(chǎng)能量密度為（）。

；

；

；0。00:30投票人數(shù):0圖8-2634.在感應(yīng)電場(chǎng)中，電磁感應(yīng)定律可寫成，

式中為感應(yīng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度，此式表明，（）。在閉合曲線L

上，處處相等感應(yīng)電場(chǎng)是保守力場(chǎng)感應(yīng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線不是閉合曲線在感應(yīng)電場(chǎng)中，不能像對(duì)靜電場(chǎng)那樣引入電勢(shì)的概念00:30投票人數(shù):035.圖8-27所示為一充電后的平行板電容器，A板帶正電，B板帶負(fù)電。當(dāng)合上開關(guān)

S時(shí)，下列對(duì)平行板電容器內(nèi)部電場(chǎng)方向及位移電流方向描述正確的是（）。電場(chǎng)方向和位移電流方向均由A指向B電場(chǎng)方向和位移電流方向均由B指向A電場(chǎng)方向由A指向B，位移電流方向由B指向A電場(chǎng)方向由B指向A，位移電流方向由A指向B00:30投票人數(shù):0圖8-2736.如圖8-28所示，給平板電容器(忽略邊緣效應(yīng))充電時(shí)，在沿環(huán)路L1，L2磁場(chǎng)強(qiáng)度的環(huán)流中，正確的是（）。

；

；

；

。00:30投票人數(shù):0圖8-2837.電位移矢量的時(shí)間變化率的單位是（）。庫侖/米2

庫侖/秒安培/米2安培·米200:30投票人數(shù):038.均勻磁場(chǎng)被局限在圓柱形空間內(nèi)，且隨時(shí)間而變化，圖8-29所示為圓柱形截面，M和N分別為圓柱形空間內(nèi)、外兩點(diǎn)，和分別表示這兩點(diǎn)的感生電場(chǎng)強(qiáng)度，則（）。

；

；

；

。00:30投票人數(shù):0圖8-29O39.已知平行板電容器的電容為C，兩極板間的電勢(shì)差U

隨時(shí)間變化，其間的位移電流為（）。

；

；

；

0。00:30投票人數(shù):040.用導(dǎo)線圍成的回路(兩個(gè)以Ｏ點(diǎn)為圓心半徑不同的同心圓，在一處用導(dǎo)線沿半徑方向相連)，放在軸線通過Ｏ點(diǎn)的圓柱形均勻磁場(chǎng)中，回路平面垂直于柱軸，如圖8-30所示。若磁場(chǎng)方向垂直圖面向里，其大小隨時(shí)間減小，則以下各圖中正確地表示了感應(yīng)電流的流向的是（）。；；；。00:30投票人數(shù):0OOOO（A）（B）（C）（D）圖8-3041.用導(dǎo)線圍成如圖8-31所示的回路(以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓，加一直徑)，放在軸線通過O

點(diǎn)、垂直于紙面的圓柱形均勻磁場(chǎng)中，若磁場(chǎng)方向垂直圖面向里，其大小隨時(shí)間減小，則感應(yīng)電流的流向?yàn)椋ǎ?。；；；?0:30投票人數(shù):0圖8-3142.如圖8-32所示，空氣中有一無限長(zhǎng)金屬薄壁圓筒，在表面上沿圓周方向均勻地流著一層隨時(shí)間變化的面電流i(t)，則（）。圓筒內(nèi)均勻地分布著變化的磁場(chǎng)和變化的電場(chǎng)任意時(shí)刻通過圓筒內(nèi)假想的任一球面的磁通