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，線圈中產生的感應電動勢為1 ；第二次慢，線圈中產生的感應電動勢為2則兩電動勢的大小關系是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，如有侵權請聯(lián)系網站刪除 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，右端放有質量為m的金屬棒ab，ab 與導軌間的動摩擦因數為卩，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，如有侵權請聯(lián)系網站刪除謝謝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)繞直導線轉動時，環(huán)中產生感生電流21. 通過某一回路的磁通量依下列關系變化at2 bt c （ a,b,c均為大于零的常數），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不變的情況下，把螺線管拉長些，則它的自感系數將 （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的角速度繞圓心轉動，則內圓環(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生，要求導體構成回路()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，并標明方向。僅供學習與交流，如有侵權請聯(lián)系網站刪除謝謝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，線框寬為a,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，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,則其內部產生的磁感應強度為B °nl（2 分）通過圓形小線圈的磁通鏈數為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