13電磁感應習題解答14電磁場習題解答-供參考

1、第十三章 電磁感應一 選擇題選擇題3圖v3如圖所示，一勻強磁場B垂直紙面向內，長為L的導線ab可以無摩擦地在導軌上滑動，除電阻R外，其它部分電阻不計，當ab以勻速v向右運動時，則外力的大小是：解：導線ab 的感應電動勢，當ab以勻速v向右運動時，導線ab受到的外力與安培力是一對平衡力，所以。 所以選（D）選擇題4圖4一根長度L的銅棒在均勻磁場B中以勻角速度旋轉著，B的方向垂直銅棒轉動的平面，如圖，設t = 0時，銅棒與Ob成角，則在任一時刻t這根銅棒兩端之間的感應電動勢是：（ ）A. B. C. D. E. 解： 所以選（E）6半徑為R的圓線圈處于均勻磁場B中，B垂直于線圈平面向上。如果磁感應

2、強度為B=3 t2+2 t+1，則線圈中的感應電場為：（ ）2(3 t + 1)R2 ,順時針方向； 2(3 t + 1)R2 ,逆時針方向；C (3 t + 1)R ,順時針方向； D (3 t + 1)R ,逆時針方向；解：由，則感應電場的大小滿足解出 Ei= (3 t + 1)R 所以選（C）。7在圓柱形空間內有感應強度B的均勻磁場，如圖所示，B的大小以速率dB/dt變化，在磁場中有C，D兩點，其間可放置直導線和彎曲導線，則( ) CDO選擇題7圖A電動勢只在直導線中產生B電動勢只在彎曲導線中產生C電動勢在直導線和彎曲導線中產生，且兩者大小相等D直導線中的電動勢小于彎曲導線中的電動勢解：

3、在圓柱形空間內的感生電場是渦選場，電場線是與圓柱同軸的同心圓，因為，所以彎曲導線中的電動勢比直導線中的電動勢大。所以選（D）。二 填空題如圖所示，一很長的直導線通有交變電流I= I0 sint，它旁邊有一長方形線圈ABCD，長為l，寬為b-a，線圈與導線在同一平面內，則回路ABCD中的感應電動勢 。A BD C baIl填空題1圖解：在矩形線圈上距直導線x處，取一寬為dx，長為l，且與直導線平行的長條形面積，該面積上磁感應強度為磁通量 整個線圈的磁通量 感應電動勢 2將條形磁鐵插入與沖擊電流計串聯的金屬環(huán)中時，有q = 2.010-5C的電荷通過電流計，若連接電流計的電路總電阻R = 25，則

4、穿過環(huán)磁通的變化DF = 。解：感生電流，又因為，所以有，即 8一個薄壁紙筒，長為30cm、截面直徑為3.0cm，筒上繞有500匝線圈，紙筒內用m r = 5000的鐵芯充滿，則線圈的自感系數為 。解：三 計算題1兩根無限長平行直導線相距為d，載有大小相等方向相反的電流I，電流變化率dI/dt=0。一個邊長為d的正方形線圈位于導線平面內與一根導線相距d，如圖所示，求線圈中的感應電動勢，并說明線圈中的感應電動勢是順時針還是逆時針。ddddII計算題1圖解：通過正方形線圈的總磁通為（以順時針繞向為線圈回路的正方向）： 感應電動勢為： 由于0，所以的繞向為順時針方向。3如圖，有兩條相距l(xiāng)的平行長直光

5、滑裸導線MN、MN ，其兩端分別與電阻R1、R2相連；勻強磁場B垂直于圖面向里；裸導線ab垂直搭在平行導線上，并在外力作用下以速率v平行于導線MN向右作勻速運動，裸導線MN、MN 與ab的電阻均不計；求電阻R1與R2中的電流I1與I2，并說明其流向；設外力提供的功率不能超過某值P0，求導線ab的最大速率。MN vMNlbaR1R2計算題3圖解：（1）導線ab中的動生電動勢e=B/v不計導線電阻時，a，b兩點電勢差 Ua -Ub =e = Blv故 I1 =（U a - U b）/ R 1 = Blv / R1 由M流向M I2 =（U a - U b）/ R 2=Blv / R2 由N流向N

6、(2) 外力提供的功率等于兩電阻上消耗的焦耳熱功率 P = R1 I12 +R2 I22 = B2 l2 v2 （R1+R2）/ R1R2故 B2l2v2（R1+R2）/ R1R2P0最大速率 a計算題6圖6在一個長直密繞的螺線管中間放一正方形小線圈，若螺線管長1m，繞了1000匝，通以電流I = 10cos100t ( SI )，正方形小線圈每邊長5cm，共100匝，電阻為1，求線圈中感應電流最大值（正方形線圈的法線方向與螺線管的軸線方向一致）。解： n =1000（匝/m） B=m0nI 第十四章 電磁場一 選擇題1對位移電流，有下述四種說法，請指出哪一種說法正確。（ ）位移電流是由變化電場產生的。位移電流是由線性變化磁場產生的。位移電流的熱效應服從焦爾楞次定律。位移電流的磁效應不服從安培環(huán)路定理。解：本題選（A）。2在感應電場中電磁感應定律可以寫成，式中EK為感應電場的電場強度。此式表明： （ ）閉合曲線l上EK處處相等