電磁感應(yīng)(習題)

1、開路電源的端壓與電動勢之間的關(guān)系開路電源的端壓與電動勢之間的關(guān)系 BAABBAUU ld EABBA 非非1.1.一段電路的電動勢一段電路的電動勢A AB BBA 2.2.法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律敘述敘述: :導(dǎo)體回路中的感應(yīng)電動勢與穿過該導(dǎo)體回路導(dǎo)體回路中的感應(yīng)電動勢與穿過該導(dǎo)體回路的磁通量的變化率的負值成正比。的磁通量的變化率的負值成正比。dtd 第第 十十 章章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng) #電動勢的正方向與回路正法向之間滿足電動勢的正方向與回路正法向之間滿足右手螺旋關(guān)系。右手螺旋關(guān)系。nBBn#若有若有N N匝線圈匝線圈, ,且且每匝磁通量相每匝磁通量相同，同，則法拉第電磁感應(yīng)定律為

2、則法拉第電磁感應(yīng)定律為dtdN 12R1q3. 感應(yīng)電量感應(yīng)電量4 4、楞次定律的第一種表述：、楞次定律的第一種表述：感應(yīng)電流的磁感應(yīng)電流的磁通總是力圖阻礙原磁通的變化。通總是力圖阻礙原磁通的變化。N NS S5 5、楞次定律的第、楞次定律的第二種表述：二種表述：導(dǎo)體在磁導(dǎo)體在磁場中由于運動而出現(xiàn)的感應(yīng)電場中由于運動而出現(xiàn)的感應(yīng)電流所受到的安培力必然阻礙此導(dǎo)體的運動流所受到的安培力必然阻礙此導(dǎo)體的運動。6. 6. 動生電動勢公式動生電動勢公式 baabld)BV(提供動生電動勢的非靜電力是洛侖茲力提供動生電動勢的非靜電力是洛侖茲力7.7.導(dǎo)體在導(dǎo)體在勻強磁場勻強磁場中中平動平動，則動生電動勢，

3、則動生電動勢ABABL)BV （0 SdE感感螺線管磁場螺線管磁場B B的圓柱形磁場）變化引起的感的圓柱形磁場）變化引起的感生電場生電場R Rr rN NM ML LO Oh h8.8.邁克斯韋的感生電場假設(shè)邁克斯韋的感生電場假設(shè)：變化的磁場變化的磁場要在周圍空間激發(fā)感生電場（渦旋電場）要在周圍空間激發(fā)感生電場（渦旋電場）的有向線段指向另一端為從導(dǎo)線一端BALAB沿徑向的線上感生電動勢為零沿徑向的線上感生電動勢為零9.9.勻強磁場中勻強磁場中, ,直導(dǎo)線在垂直于磁場的平面內(nèi)直導(dǎo)線在垂直于磁場的平面內(nèi)繞著一端轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的動生電動勢的大小繞著一端轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的動生電動勢的大小 , ,方向由方向由 來

4、確定來確定221Bl& L L由自身性質(zhì)決定由自身性質(zhì)決定, ,而與電流無關(guān)。而與電流無關(guān)。1010、自感系數(shù)、自感系數(shù)LI （自感系數(shù)（自感系數(shù)L L可與電容器的電容可與電容器的電容C C相對應(yīng)）相對應(yīng)）& 若為若為N N匝線圈，將上述公式中的磁通理匝線圈，將上述公式中的磁通理解為總磁通解為總磁通. .tILdd 自自 11. 自感電動勢自感電動勢a Bol Bv12.12.互感系數(shù)互感系數(shù): :一個線圈的電流一個線圈的電流I I提供給另一個提供給另一個線圈的總磁通量線圈的總磁通量 ，有，有13.13.互感電動勢互感電動勢: :由于由于一個線圈的電流變化而一個線圈的電流變化而

5、在另一個線圈中產(chǎn)生互感電動勢在另一個線圈中產(chǎn)生互感電動勢tIMdd 14.14.自感線圈的磁能自感線圈的磁能221LIWm （與電容器的靜電能（與電容器的靜電能 比較）比較） CQWe221515、磁場的能量密度、磁場的能量密度22Bwm（與電場的能量密度（與電場的能量密度 比較）比較）2 2EweMI & 一個載流線圈的磁能，就是它在整個空間一個載流線圈的磁能，就是它在整個空間激發(fā)的磁場的能量。激發(fā)的磁場的能量。1. 如圖，無限長直載流導(dǎo)線與正三角形如圖，無限長直載流導(dǎo)線與正三角形載流線圈在同一平面內(nèi)，若長直導(dǎo)線固載流線圈在同一平面內(nèi)，若長直導(dǎo)線固定不動，則載流三角形線圈將定不動，則

6、載流三角形線圈將 (A) 向著長直導(dǎo)線平移向著長直導(dǎo)線平移 (B) 離開長直離開長直導(dǎo)線平移導(dǎo)線平移 (C) 轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動 (D) 不動不動 I1I2 A2半徑為半徑為a的無限長密繞螺線管，單位長度上的的無限長密繞螺線管，單位長度上的匝數(shù)為匝數(shù)為n，通以交變電流，通以交變電流i =Imsin t，則圍在管外，則圍在管外的同軸圓形回路的同軸圓形回路(半徑為半徑為r)上的感生電動勢為上的感生電動勢為_ tanImcos20221lBUUca 3如圖所示，直角三角形金屬框架如圖所示，直角三角形金屬框架abc放在均勻放在均勻磁場中，磁場平行于磁場中，磁場平行于ab邊，邊，bc的長度為的長度為l當金屬當金屬

7、框架繞框架繞ab邊以勻角速度邊以勻角速度 轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)動時，abc回路中的感回路中的感應(yīng)電動勢應(yīng)電動勢 和和a、c兩點間的電勢差兩點間的電勢差Ua Uc為為 B a b c l ,0225RB4. 一導(dǎo)線被彎成如圖所示形狀，一導(dǎo)線被彎成如圖所示形狀，acb為半徑為為半徑為R的四分之三圓弧，直線段的四分之三圓弧，直線段Oa長為長為R若此導(dǎo)線放若此導(dǎo)線放在勻強磁場在勻強磁場 中，的方向垂直圖面向內(nèi)導(dǎo)線以中，的方向垂直圖面向內(nèi)導(dǎo)線以角速度角速度 在圖面內(nèi)繞在圖面內(nèi)繞O點勻速轉(zhuǎn)動，則此導(dǎo)線中的點勻速轉(zhuǎn)動，則此導(dǎo)線中的動生電動勢動生電動勢 i = ，電勢最高的點是，電勢最高的點是 點點 BB a b c

8、OO a a b b a a b b 圖(1) 圖(2) 5. 在一個塑料圓筒上緊密地繞有兩個完全相同的在一個塑料圓筒上緊密地繞有兩個完全相同的線圈線圈aa和和bb，當線圈，當線圈aa和和 bb如圖如圖(1)繞制時其繞制時其互感系數(shù)為互感系數(shù)為M1，如圖，如圖(2)繞制時其互感系數(shù)為繞制時其互感系數(shù)為M2，M1與與M2的關(guān)系是的關(guān)系是M1 M2，且二者均不為零，且二者均不為零6 6在一自感線圈中通過的電流在一自感線圈中通過的電流I I隨時間隨時間t t的變化規(guī)律如圖的變化規(guī)律如圖(a)(a)所示，若以所示，若以I I的正流向作為的正流向作為 的正方向，則代表線圈內(nèi)的正方向，則代表線圈內(nèi)自感電動

9、勢自感電動勢 隨時間隨時間t t變化規(guī)律的曲線應(yīng)為圖變化規(guī)律的曲線應(yīng)為圖(b)(b)中中(A)(A)、( (B)B)、 (C)(C)、(D)(D)中的哪一個？中的哪一個？ t 0 I t 0 t 0 t 0 t 0 (A) (B) (C) (D) (b) (a) D7 7、已知一螺繞環(huán)的自感系數(shù)為、已知一螺繞環(huán)的自感系數(shù)為L L若將該螺繞環(huán)若將該螺繞環(huán)鋸成兩個半環(huán)式的螺線管，則兩個半環(huán)螺線管的鋸成兩個半環(huán)式的螺線管，則兩個半環(huán)螺線管的自感系數(shù)自感系數(shù) (A) (A) 都等于都等于 (B)(B)有一個大于有一個大于 ，另一個小于另一個小于 (C) (C) 都大都大 于于 (D) (D) 都小于都

10、小于L21L21L21L21L21 D D 8. 8. 一個密繞的探測線圈面積為一個密繞的探測線圈面積為S S，匝數(shù)，匝數(shù)N N ，電阻，電阻R R 線圈與一個內(nèi)阻線圈與一個內(nèi)阻 r r 的沖擊電流計相連今把的沖擊電流計相連今把探測線圈放入一均勻磁場中，線圈法線與磁場方探測線圈放入一均勻磁場中，線圈法線與磁場方向平行當把線圈法線轉(zhuǎn)到垂直磁場的方向時，向平行當把線圈法線轉(zhuǎn)到垂直磁場的方向時，電流計指示通過的電荷為電流計指示通過的電荷為 q q問磁場的磁感強度問磁場的磁感強度為多少？為多少？ rRNBSRq121總9. 9. 兩個通有電流的平面圓線圈相距不遠，如果要兩個通有電流的平面圓線圈相距不遠

11、，如果要使其互感系數(shù)近似為零，則應(yīng)調(diào)整線圈的取向使使其互感系數(shù)近似為零，則應(yīng)調(diào)整線圈的取向使(A) (A) 兩線圈平面都平行于兩圓心連線兩線圈平面都平行于兩圓心連線(B) (B) 兩線圈平面都垂直于兩圓心連線兩線圈平面都垂直于兩圓心連線 (C) (C) 一個線圈平面平行于兩圓心連線，另一個線一個線圈平面平行于兩圓心連線，另一個線圈平面垂直于兩圓心連線圈平面垂直于兩圓心連線 (D) (D) 兩線圈中電流方兩線圈中電流方向相反向相反 CD10.10.如圖所示，兩個線圈如圖所示，兩個線圈P P和和Q Q并聯(lián)地接到一電動勢并聯(lián)地接到一電動勢恒定的電源上線圈恒定的電源上線圈P P的自感和電阻分別是線圈的自感和電阻分別是線圈Q Q的兩倍，線圈的兩倍，線圈P P和和Q Q之間的互感可忽略不計當達之間的互感可忽略不計當達到穩(wěn)定狀態(tài)后，線圈到穩(wěn)定狀態(tài)后，線圈P P的磁場能量與的磁場能量與Q Q的磁場能量的磁場能量的比值是的比值是(A)4(A)4(B)2(B)2(C)1(C)1 (D)1/2(D)1/2 P Q D11. 圓銅盤水平放置在均勻磁場中，圓銅盤水平放置在均勻磁場中， 的方向垂直盤的方向垂直盤面向上當銅盤繞通過中心垂直于盤面的軸沿圖面向上當銅盤繞通過中心垂直于盤面的軸沿圖示方向轉(zhuǎn)動時，示方向轉(zhuǎn)動時， (A) 銅盤上有感應(yīng)電流產(chǎn)生，沿銅盤上有感應(yīng)電流產(chǎn)生，沿著銅盤