電磁感應電磁場和電磁波附答案教學提綱

1、電 磁 感 應 電 磁 場 和 電磁波（附答案）精品資料一填空題 1.把一個面積為S，總電阻為R的圓形金屬環(huán)平放在水平面上，磁感應強度為 B 的勻強磁場豎直向下，當把環(huán)翻轉(zhuǎn)180的過程中，流過環(huán)某一橫截面的電量為答:2BS。R2. 一半徑為r 0.10m的閉合圓形線圈，其電阻 R 10 ，均勻磁場B垂直于線圈 平面。欲使線圈中有一穩(wěn)定的感應電流i 0.01A，B的變化率應為多少T s 1。答：3.18T s 1。3. 如圖所示，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次動作快，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為1 ；第二次慢，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為2則兩電動勢的大小關(guān)系是1 2LI N答：

2、 。（也可填“大于”）4. 如圖所示，有一磁感強度B 0.1T的水平勻強磁場，垂直勻強磁場放置一很長的金屬框架，框架上有一導體 ab保持與框架邊垂直、由靜止開始下滑。已知ab長0.1m，質(zhì)量為0.001kg，電阻為0.1 ，框架電阻不計，取g 10m s2，導體ab下落的最大速度m s 1。X X* X X ,X XX X答：10 m s 。5. 金屬桿ABC處于磁感強度B 0.1T的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里（如圖所示）。已知AB BC 0.2m，當金屬桿在圖中標明的速度方向運動時，測得A,C兩點間的電勢差是3.0V，貝U可知A, B兩點間的電勢差VabVoX X X X Xx x x

3、 x答: 2.0 V6. 半徑為r的無限長密繞螺線管，單位長度上的匝數(shù)為n，通以交變電流I l°cos t，貝U圍在管外的同軸圓形回路（半徑為R）上的感生電動勢為o答: nr2 °nl。 sin t。7. 鐵路的兩條鐵軌相距L，火車以v的速度前進，火車所在地處地磁場強度在豎直方向上的分量為B。兩條鐵軌除與車輪接通外，彼此是絕緣的。兩條鐵軌的間的電勢差U為o答：BLv o僅供學習與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 謝謝78. 圖中，半圓形線圈感應電動勢的方向為 (填：順時針方向或逆時針方9. 在一橫截面積為0.2m2的100匝圓形閉合線圈，電阻為 0.2Q。線圈處在勻強磁場中，磁

4、場方向垂直線圈截面，其磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖所示。線圈中感應電流的大小是 A。答：2 A10. 如圖所示，U形導線框固定在水平面上，右端放有質(zhì)量為m的金屬棒ab，ab 與導軌間的動摩擦因數(shù)為卩，它們圍成的矩形邊長分別為Li、L2,回路的總電阻為R。從t=0時刻起，在豎直向上方向加一個隨時間均勻變化的勻強磁場B=kt，時，金屬棒開始移動。(k>0)那么在t為答：tmgR2 2 。k2L1 L211. 如圖，導體棒ab與金屬框接觸，并置于均勻磁場中，磁場方向垂直紙面向里，導體棒向右運動，判斷ab兩點的電勢關(guān)系a b。12.如圖，導體棒ab長I 3m，置于B 0.5T的均勻磁場中，

5、磁場方向垂直紙面向里，導體棒以4m s 1的速度向右運動。導體棒長度方向、磁場方向和運動方向兩兩垂直，棒內(nèi)感生電動勢大小為 V。a® -Vb答：6 V13. 半徑為0.10m的圓形回路，放在的均勻磁場中 B T （T是單位特斯拉）， 回路平面與B垂直，當回路半徑以恒定的速率 d£0.80m s1收縮，剛開始時回路dt中的感應電動勢大小為 V。答: 1.6 V14. 在磁感強度為B的均勻磁場中，以速率v垂直切割磁力線運動的一長度為 L的金屬桿，相當于一個電源，它的電動勢£= 。答：vBL。15. 如圖所示，MN為金屬桿，在豎直平面內(nèi)貼著光滑金屬導軌下滑，導軌的間距L

6、 0.10m，導軌上端接有電阻r 0.5 Q,導軌與金屬桿電阻不計，整個裝置處于B 0.5T的水平勻強磁場中。若桿穩(wěn)定下落時，每秒鐘有0.02J的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，則MN桿的下落速度v m s 1。IfB XXXktV1XLvxxx答：2ms16. 飛機以v 200m s1的速度水平飛行，機翼兩端相距離I 30m，兩端這間可當作連續(xù)導體。已知飛機所在處地磁場的磁感應強度B在豎直方向上的分量2 10 5 T。機翼兩端電勢差U為V答: 0.12V17. 兩根無限長平行直導線載有大小相等方向相反的電流1，并都以籃0的變化率增長，一矩形線圈位于導線平面，如圖，則感應電流的方向是 答：順時針方向精品資

7、料18. 用導線制成一半徑為r的閉合圓形線圈，其電阻為 R，均勻磁場垂直于線圈平面。欲使電路中有一穩(wěn)定的感應電流I，磁感應強度的變化率dBdt答:IRnr'僅供學習與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝1319. 如圖所示，1、川為兩勻強磁場區(qū)，1區(qū)域的磁場方向垂直紙面向里，川區(qū)域 的磁場方向垂直紙面向外，磁感強度均為 B，兩區(qū)域中間為寬s的無磁場區(qū)U。有 一邊長為II s，電阻為R的正方形金屬框abed置于I區(qū)域，ab邊與磁場邊界平 行，現(xiàn)拉著金屬框以速度v向右勻速移動。當ab邊剛進入中央無磁場區(qū)U時，通 過ab邊的電流的大小。X X X x xfpqxx xbdxx x?IxS<

8、II .III.一答: Blv20. 如圖，把一無限長的直導線穿過一導線圓環(huán)，二者相互絕緣。圓環(huán)平面與導線垂直。直導線通有穩(wěn)恒電流Io。圓環(huán)繞直導線轉(zhuǎn)動時，環(huán)中產(chǎn)生感生電流21. 通過某一回路的磁通量依下列關(guān)系變化at2 bt c （ a,b,c均為大于零的常數(shù)），則t to時刻回路中感應電動勢的大小等于。答：2ato b22. 如果使圖左邊電路中的電阻 R增加，則在右邊矩形電路中的感應電流的方向。答：順時針23. 一無鐵芯的長直螺線管在保持其半徑和總匝數(shù)不變的情況下，把螺線管拉長些，則它的自感系數(shù)將 （填：變大、變小或不變）。答：變小。24. 兩同心導體圓環(huán)如圖所示（ari），外圓環(huán)單位長度

9、帶電荷為，并以 t的角速度繞圓心轉(zhuǎn)動，則內(nèi)圓環(huán)中的感應電動勢判斷題1. 導體不存在時，在變化的磁場周圍不存在感生電場（）答案：X。2. 感應電流的效果總是反抗引起感應電流的原因。()答案:Vo3. 電源的電動勢是將負電荷從電源的負極通過電源內(nèi)部移到電源正極時，非靜電 力作的功。()答案：x。4. 當導體在磁場中運動而產(chǎn)生感應電流時，該電流受到的磁力總表現(xiàn)為導體運動 的阻力。()答：Vo5. 兩個彼此無關(guān)的閉合回路，其中之一的磁通量發(fā)生了 7.5Wb的改變，另一發(fā)生了 7.2Wb的改變，前者的感應電動勢一定大于后者。()答案：x。6. 產(chǎn)生動生電勢的非靜電力是洛侖茲力。()答：Vo7. 制作低頻

10、變壓器鐵芯時，總是把鐵芯做成片狀，片與片之間涂導電材料。()答案：X8. 渦流的機械效應可用作電磁阻尼，廣泛用于各種儀表測量系統(tǒng)中9. 線圈處于均勻磁場中，均勻磁場與線圈平面垂直。該線圈保持周長不變，當它 由圓形變?yōu)闄E圓形過程中，線圈中不產(chǎn)生感應電動勢。()答：X。10. 電動勢用正、負來表示方向，它是矢量()答案：X。11. 感生電動勢在導體中產(chǎn)生，要求導體構(gòu)成回路()答案：X。12. 有兩個相互平行的直線導體，其中一個通有電流Io，當兩導線相互靠近時，另一導線上感應電流的方向與I 0方向相反。三計算題精品資料1. 如圖所示，均勻磁場與半徑為r的圓線圈垂直（圖中dl表示繞行回路的正方t向）。

11、如果磁感強度隨時間的變化的規(guī)律為 B B°e，其中Bo和 為常量，試 將線圈中的感應電動勢表示為時間的函數(shù)，并標明方向。僅供學習與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除謝謝21（2 分）（2（2分）（2（2分）解：回路繞行方向為逆時針， 穿過圓線圈的磁通量為B S分）tB n2 冗r2B0e圓線圈上的電動勢為ddt分）nr2Bo 'e方向沿回路正方向即逆時針方向2. 如圖，在通有電流I 5A的長直導線旁有一長為L 1m的金屬棒，以速度V 100m/s平行于導線運動，棒的近導線一端距離導線為 a 1m，求金屬棒電 動勢，并判斷AB點電勢高低?IfT解: 如圖所示，建立坐標，水平向右為正方

12、向，導線所在的位置為坐標原點dx長直導線中通有電流I，則空間的磁場分布為o12 n（2 分）在x處取線元dx，則dx上的動生電動勢為d V B dx（2分）所以，金屬棒AB上的電動勢為a LV B dxa（2 分）Vdx2 nx10 72n5 100In 256.9 10 （V）（2 分）A點的電勢高（2 分）3. 一載流長直導線中電流為I，一矩形線框置于同一平面中，線框?qū)挒閍,長為b,并以速度v垂直于導體運動，如圖所示。當線框邊AB與導線的距離為d時,試用法拉第電磁感應定律求出此時線框內(nèi)的感應電動勢，并指出其方向解：如圖所示，以長直導線為坐標原點取x軸向右。任意t時刻AB邊距長直導線為x。在

13、框內(nèi)取寬為dx的面元dS bdx，面元法線垂直紙面向里，穿過面元的 磁通量為d B dS 也bdx（22 nx分）則，穿過整個矩形框的磁通量為(2 分)x a 0Ib dx 0Ib x a Inx 2 n x 2 n x 線框內(nèi)電動勢為ddtolb d , x a d x In2 n d x x dt0lbv a2 n x x a分） 當x d時，電動勢值為o Ibv a分）此時，0，即矩形框電動勢 的方向為ADCBA （順時針方向）。（2 分）（也可以用楞次定律判定框內(nèi)電動勢的方向為 ADCBA方向。）4. 長直導線與矩形單匝線圈共面放置，導線與線圈的長邊平行。矩形線圈的邊 長分別為a,b，

14、它到直導線的距離為c （如圖）。當直導線中通有電流I losin t時，求矩形線圈中的感應電動勢。解:長直導線中通有電流I l°sin t，則空間的磁場分布為B °-losi nt2 n2 n分） 穿過矩形線圈的磁通為B dS分）Ca1bdr-ob losin2 nt In（2 分）矩形線圈中感應電動勢為ddt（2分）0 I ob2 nc aIn cos t c（2 分）5. 有一無限長螺線管，每米有線圈800匝，在其中心放置一個圓形小線圈，其匝數(shù)為30，其半徑為0.01米，且使其軸線與無限長螺線管軸線平行。求：（1）兩線 圈的互感M ;（2）若在 丄秒內(nèi)，使螺線管中電流均勻地從 0增加到5.0安，問100圓形小線圈中感應電動勢為多大？解:(1)設無限長螺線管有電流I,則其內(nèi)部產(chǎn)生的磁感應強度為B °nl（2 分）通過圓形小線圈的磁通鏈數(shù)為NBS N 0nl nr2（2 分）互感為nr2800 42 10 7 300.01269.46 10 H（2 分）(2)感應電動勢的大小:MdldtN 0n r2dldt（2 分）2725800 4 2 10 7 30 0.01214.73 1