電磁感應(yīng)習(xí)題和答案

PAGE13章習(xí)題1、如圖所示，一矩形金屬線框，以速度從無場空間進(jìn)入一均勻磁場中，然后又從磁場中出來，到無場空間中．不計線圈的自感，下面哪一條圖線正確地表示了線圈中的感應(yīng)電流對時間的函數(shù)關(guān)系(從線圈剛進(jìn)入磁場時刻開始計時，I以順時針方向為正)2、一塊銅板垂直于磁場方向放在磁感強(qiáng)度正在增大的磁場中時，銅板中出現(xiàn)的渦流(感應(yīng)電流)將(A)加速銅板中磁場的增加．(B)減緩銅板中磁場的增加．(C)對磁場不起作用．(D)使銅板中磁場反向．［］3、半徑為a的圓線圈置于磁感強(qiáng)度為的均勻磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，線圈電阻為R；當(dāng)把線圈轉(zhuǎn)動使其法向與的夾角=60°時，線圈中通過的電荷與線圈面積及轉(zhuǎn)動所用的時間的關(guān)系是(A)與線圈面積成正比，與時間無關(guān)．(B)與線圈面積成正比，與時間成正比．(C)與線圈面積成反比，與時間成正比．(D)與線圈面積成反比，與時間無關(guān)．［］4、在無限長的載流直導(dǎo)線附近放置一矩形閉合線圈，開始時線圈與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，且線圈中兩條邊與導(dǎo)線平行，當(dāng)線圈以相同的速率作如圖所示的三種不同方向的平動時，線圈中的感應(yīng)電流(A)以情況Ⅰ中為最大．(B)以情況Ⅱ中為最大．(C)以情況Ⅲ中為最大．(D)在情況Ⅰ和Ⅱ中相同．5、一矩形線框長為a寬為b，置于均勻磁場中，線框繞OO′軸，以勻角速度旋轉(zhuǎn)(如圖所示)．設(shè)t=0時，線框平面處于紙面內(nèi)，則任一時刻感應(yīng)電動勢的大小為(A)2abB|cost|．(B)abB(C)．(D)abB|cost|．(E)abB|sint|．6、如圖所示，導(dǎo)體棒AB在均勻磁場B中繞通過C點(diǎn)的垂直于棒長且沿磁場方向的軸OO轉(zhuǎn)動（角速度與同方向），BC的長度為棒長的，則A點(diǎn)比B點(diǎn)電勢高．(B)A點(diǎn)與B點(diǎn)電勢相等．A點(diǎn)比B點(diǎn)電勢低．(D)有穩(wěn)恒電流從A點(diǎn)流向B點(diǎn)．[]7、如圖，長度為l的直導(dǎo)線ab在均勻磁場中以速度移動，直導(dǎo)線ab中的電動勢為(A)Blv．(B)Blvsin．(C)Blvcos．(D)0．［］8、如圖所示，M、N為水平面內(nèi)兩根平行金屬導(dǎo)軌，ab與cd為垂直于導(dǎo)軌并可在其上自由滑動的兩根直裸導(dǎo)線．外磁場垂直水平面向上．當(dāng)外力使ab向右平移時，cd(A)不動．(B)轉(zhuǎn)動．(C)向左移動．(D)向右移動．［］9、如圖所示，直角三角形金屬框架abc放在均勻磁場中，磁場平行于ab邊，bc的長度為l．當(dāng)金屬框架繞ab邊以勻角速度轉(zhuǎn)動時，abc回路中的感應(yīng)電動勢和a、c兩點(diǎn)間的電勢差Ua–Uc為(A)=0，Ua–Uc=．(B)=0，Ua–Uc=．(C)=，Ua–Uc=．(D)=，Ua–Uc=．10、自感為H的線圈中，當(dāng)電流在(1/16)s內(nèi)由2A均勻減小到零時，線圈中自感電動勢的大小為：(A)×10-3V．(B)×10-2V．(C)V．(D)V．［］11、對于單匝線圈取自感系數(shù)的定義式為L=/I．當(dāng)線圈的幾何形狀、大小及周圍磁介質(zhì)分布不變，且無鐵磁性物質(zhì)時，若線圈中的電流強(qiáng)度變小，則線圈的自感系數(shù)L(A)變大，與電流成反比關(guān)系．(B)變?。?C)不變．(D)變大，但與電流不成反比關(guān)系．12、在一自感線圈中通過的電流I隨時間t的變化規(guī)律如圖(a)所示，若以I的正流向作為的正方向，則代表線圈內(nèi)自感電動勢隨時間t變化規(guī)律的曲線應(yīng)為圖(b)中(A)、(B)、(C)、(D)中的哪一個[]13、有兩個長直密繞螺線管，長度及線圈匝數(shù)均相同，半徑分別為r1和r2．管內(nèi)充滿均勻介質(zhì)，其磁導(dǎo)率分別為1和2．設(shè)r1∶r2=1∶2，1∶2=2∶1，當(dāng)將兩只螺線管串聯(lián)在電路中通電穩(wěn)定后，其自感系數(shù)之比L1∶L2與磁能之比Wm1∶Wm2分別為：(A)L1∶L2=1∶1，Wm1∶Wm2=1∶1．(B)L1∶L2=1∶2，Wm1∶Wm2=1∶1．(C)L1∶L2=1∶2，Wm1∶Wm2=1∶2．(D)L1∶L2=2∶1，Wm1∶Wm2=2∶1．［］14、用導(dǎo)線制成一半徑為r=10cm的閉合圓形線圈，其電阻R=10，均勻磁場垂直于線圈平面．欲使電路中有一穩(wěn)定的感應(yīng)電流i=A，B的變化率應(yīng)為dB/dt=_______________________________．15、如圖所示，在一長直導(dǎo)線L中通有電流I，ABCD為一矩形線圈，它與L皆在紙面內(nèi)，且AB邊與L平行．矩形線圈在紙面內(nèi)向右移動時，線圈中感應(yīng)電動勢方向為_________．矩形線圈繞AD邊旋轉(zhuǎn)，當(dāng)BC邊已離開紙面正向外運(yùn)動時，線圈中感應(yīng)動勢的方向為__________．16、磁換能器常用來檢測微小的振動．如圖，在振動桿的一端固接一個N匝的矩形線圈，線圈的一部分在勻強(qiáng)磁場中，設(shè)桿的微小振動規(guī)律為x=Acost,線圈隨桿振動時，線圈中的感應(yīng)電動勢為__________________．17、半徑為r的小絕緣圓環(huán)，置于半徑為R的大導(dǎo)線圓環(huán)中心，二者在同一平面內(nèi)，且r<<R．在大導(dǎo)線環(huán)中通有正弦電流（取逆時針方向為正）I=I0sint，其中、I0為常數(shù)，t為時間，則任一時刻小線環(huán)中感應(yīng)電動勢（取逆時針方向為正）為_______________________________．18、一面積為S的平面導(dǎo)線閉合回路，置于載流長螺線管中，回路的法向與螺線管軸線平行．設(shè)長螺線管單位長度上的匝數(shù)為n，通過的電流為（電流的正向與回路的正法向成右手關(guān)系），其中Im和為常數(shù)，t為時間，則該導(dǎo)線回路中的感生電動勢為__________________．19、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；磁感強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場垂直于xy平面．當(dāng)aOc以速度沿x軸正向運(yùn)動時，導(dǎo)線上a、c兩點(diǎn)間電勢差Uac=____________；當(dāng)aOc以速度沿y軸正向運(yùn)動時，a、c兩點(diǎn)的電勢相比較,是____________點(diǎn)電勢高．20、金屬桿AB以勻速v=2m/s平行于長直載流導(dǎo)線運(yùn)動，導(dǎo)線與AB共面且相互垂直，如圖所示．已知導(dǎo)線載有電流I=40A，則此金屬桿中的感應(yīng)電動勢i=____________，電勢較高端為______．(ln2=21、半徑為L的均勻?qū)w圓盤繞通過中心O的垂直軸轉(zhuǎn)動，角速度為，盤面與均勻磁場垂直，如圖．(1)圖上Oa線段中動生電動勢的方向為_________________．(2)填寫下列電勢差的值(設(shè)ca段長度為d)：Ua－UO=__________________．Ua－Ub=__________________．Ua－Uc=__________________．22、一自感線圈中，電流強(qiáng)度在s內(nèi)均勻地由10A增加到12A，此過程中線圈內(nèi)自感電動勢為400V，則線圈的自感系數(shù)為L=____________．23、面積為S的平面線圈置于磁感強(qiáng)度為的均勻磁場中．若線圈以勻角速度繞位于線圈平面內(nèi)且垂直于方向的固定軸旋轉(zhuǎn)，在時刻t=0與線圈平面垂直．則任意時刻t時通過線圈的磁通量為__________________，線圈中的感應(yīng)電動勢為__________________．若均勻磁場是由通有電流I的線圈所產(chǎn)生，且B=kI(k為常量)，則旋轉(zhuǎn)線圈相對于產(chǎn)生磁場的線圈最大互感系數(shù)為______________．24、寫出麥克斯韋方程組的積分形式：，，，。25、載有電流的I長直導(dǎo)線附近，放一導(dǎo)體半圓環(huán)MeN與長直導(dǎo)線共面，且端點(diǎn)MN的連線與長直導(dǎo)線垂直．半圓環(huán)的半徑為b，環(huán)心O與導(dǎo)線相距a．設(shè)半圓環(huán)以速度平行導(dǎo)線平移，求半圓環(huán)內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小和方向以及MN兩端的電壓UMUN．26、求長度為L的金屬桿在均勻磁場中繞平行于磁場方向的定軸OO＇轉(zhuǎn)動時的動生電動勢．已知桿相對于均勻磁場的方位角為，桿的角速度為，轉(zhuǎn)向如圖所示．27、如圖所示，長直導(dǎo)線中電流為i，矩形線框abcd與長直導(dǎo)線共面，且ad∥AB，dc邊固定，ab邊沿da及cb以速度無摩擦地勻速平動．t=0時，ab邊與cd邊重合．設(shè)線框自感忽略不計．(1)如i=I0，求ab中的感應(yīng)電動勢．a(chǎn)b兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢高(2)如i=I0cost，求ab邊運(yùn)動到圖示位置時線框中的總感應(yīng)電動勢．答案：1、C2、B3、A4、B5、D6、A7、D8、D9、B10、C11、C12、D13、C14、T/s15、ADCBA繞向ADCBA繞向16、或17、18、19、vBLsin，a20、×10-5V，A端21、Oa段電動勢方向由a指向O．，，0，22、H23、，，kS。24、25、解：動生電動勢為計算簡單，可引入一條輔助線MN，構(gòu)成閉合回路MeNM,閉合回路總電動勢 負(fù)號表示的方向與x軸相反．方向N→M26、解