電磁感應(yīng)課堂測(cè)驗(yàn)題參考解答

1、電磁感應(yīng)課堂測(cè)驗(yàn)題參考解答1. 如圖所示,aoc為一折成 形的金屬導(dǎo)線(ao=oc=L),位于XY平面中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于XYaoc以速度v沿X軸正向運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)線上a、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差Uac= ,當(dāng)aoc以速度v沿Y軸正向運(yùn)動(dòng)時(shí),a、c兩點(diǎn)中是 點(diǎn)電勢(shì)高.點(diǎn)電勢(shì)高12. 一直導(dǎo)線CD在一無限長(zhǎng)直電流磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng), 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為 .abIl解：方向23.如圖所示,一半徑為r的很小的金屬環(huán),在初始時(shí)刻與一半徑為a(ar)的大金屬圓環(huán)共面且同心,在大圓環(huán)中通以恒定的電流I,方向如圖.如果小圓環(huán)以勻角速繞其任一方向的直徑轉(zhuǎn)動(dòng),并設(shè)小圓環(huán)的電阻為R,則任一時(shí)刻t通過小圓環(huán)的磁通量=

2、 ;小圓環(huán)中的感應(yīng)電流I= .34.一無限長(zhǎng)直導(dǎo)線通以電流I = I0sint，和直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)有一矩形線框，其短邊與直導(dǎo)線平行，線框的尺寸及位置如圖所示，且b/c =3.則長(zhǎng)直導(dǎo)線和線框的互感系數(shù)為 ;線框中的互感電動(dòng)勢(shì)為 .解:通過矩形線框的磁通量為456.麥克斯韋方程組中反映變化的磁場(chǎng)一定伴隨有電場(chǎng)的方程為 ；反映磁感應(yīng)線是無頭無尾的閉合線的方程為 ；反映變化的電場(chǎng)一定伴隨有磁場(chǎng)的方程為 ；反映電荷總伴隨有電場(chǎng)的方程為 。 61.如圖,一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬細(xì)桿ab繞豎直軸O1O2以角速度在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，O1O2軸在離細(xì)桿a端L/5處。若已知均勻磁場(chǎng)B平行于O1O2軸.求ab兩端間的電勢(shì)差

3、Ua Ub.解：設(shè)金屬細(xì)桿ab與豎直軸O1O2交于點(diǎn)o，將ab兩端的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)看成ao與ob兩段動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的串聯(lián). 間的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)： b點(diǎn)電勢(shì)高于O點(diǎn)。間的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)： a點(diǎn)電勢(shì)高于O點(diǎn)7間的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)： b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)。82. 如圖所示，在半徑為R的圓柱形空間內(nèi)，存在磁感強(qiáng)度為 的均勻磁場(chǎng)， 的方向與圓柱軸線平行且垂直紙面向里，又知磁感強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率 .有兩根無限長(zhǎng)直導(dǎo)線C在垂直于圓柱中心軸線的平面內(nèi)，兩線相距為a(aR)，可在無窮遠(yuǎn)處構(gòu)成閉合回路。試求無限長(zhǎng)直導(dǎo)線C中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。BORaC9方向?yàn)槟鏁r(shí)針向.添輔助線D如圖，CD形成一個(gè)閉合回路：BORaDC方向指向右.整個(gè)回路中的感

4、應(yīng)電動(dòng)勢(shì)103.磁換能器常用來檢測(cè)微小的振動(dòng).如圖所示.在振動(dòng)桿的一端接一個(gè)N匝的矩形線圈,線圈的一部分在均勻磁場(chǎng)B中,設(shè)桿的微小振動(dòng)規(guī)律為 線圈隨桿振動(dòng)時(shí),求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).解：11hR1R2r4. 截面為矩形的螺繞環(huán)共N匝，尺寸如圖所示，下半部矩形表示螺繞環(huán)的截面，在螺繞環(huán)的軸線上有一無限長(zhǎng)直導(dǎo)線,求： 螺繞環(huán)的自感系數(shù)； 長(zhǎng)直導(dǎo)線與螺繞環(huán)的互感系數(shù)； 在螺繞環(huán)內(nèi)通以電流I,螺繞環(huán)內(nèi)的磁能。解：（1）設(shè)螺繞管通有電流I,由安培環(huán)路定理可得管內(nèi)距軸線r處的磁場(chǎng)強(qiáng)度為： 通過某一截面的磁通量 12螺繞管的磁通鏈： 自感系數(shù): 長(zhǎng)直導(dǎo)線與螺繞環(huán)的互感系數(shù)直導(dǎo)線可以認(rèn)為在無限遠(yuǎn)處閉合，匝數(shù)為 1 。螺繞環(huán)通過電流為I時(shí)，通過螺繞環(huán)截面的磁通量也就是通過直導(dǎo)線回路的磁鏈。 在螺