大学物理课后习题答案(下)new.docx

《大学物理》练习题 No.13 感生电动势 班级 __________ 学号 __________ 姓名 __________ 成绩 _________ 说明：字母为黑体者表示矢量 选择题 1.如图13.1所示，均匀磁场被局限在无限长圆柱形空间内，且成轴对称分布，图为此磁场的截面，磁场按dB/dt随时间变化，圆柱体外一点P的感应电场Ei应[ B ] × × ×× × ×× × × ×· × × × × × × × × × × ·P B 图13.1 (B) 不为零，方向向上或向下. (C) 不为零，方向向左或向右. (D) 不为零，方向向内或向外. (E) 无法判定. abcdI图13.22.一无限长直螺线管内放置两段与其轴垂直的直线导体，如图13.2所示为此两段导体所处的螺线管截面，其中ab段在直径上，cd段在一条弦上，当螺线管通电的瞬间（电流方向如图）则ab、 a b c d I 图13.2 (A)ab中有感生电动势，cd中无感生电动势，a端电位高. (B) ab中有感生电动势，cd中无感生电动势，b端电位高. (C) ab中无感生电动势，cd中有感生电动势，d端电位高. ·abI·图13.3(D) ab · a b I · 图13.3 3.圆电流外有一闭合回路，它们在同一平面内，ab是回路上的两点，如图13.3所示，当圆电流I变化时，闭合回路上的感应电动势及a、b两点的电位差分别为：[ A ] (A)闭合回路上有感应电动势，但不能引入电势差的概念. (B) 闭合回路上有感应电动势，Ua－U b?0. (C)闭合回路上有感应电动势，Ua－U b?0. CADE C A D E O? O B a b 图13.4 4. 匝数为N的矩形线圈长为a宽为b,置于均匀磁场B中.线圈以角速度?旋转,如图13.4所示,当t=0时线圈平面处于纸面,且AC边向外,DE边向里.设回路正向ACDEA. 则任一时刻线圈内感应电动势为[ B ] (A) ?abNB? sin?t (B) abNB? cos?t (C) abNB? sin?t (D) ?abNB? cos?t 二.填空题 1.单位长度匝数n=5000/m，截面S=2×10?3m2的螺绕环（可看作细螺绕环）套在一匝数为 N=5，电阻R=2.0?的线圈A内（如图13.5），如使螺绕环内的电流I按每秒减少20A的速率变化，则线圈A内产生的感应电动势为 伏，感应电流为安，两秒内通过线圈A某一截面的感应电量为 库仑. 2.在圆柱形空间内，有一均匀磁场的变化方向如图13-6，磁场中两点间有直导线及弧形导线，则两导线中感应电动势较大的是 弧形导线 。 图13-6 图13-6 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · I A 图13.5 三.计算题 1. 均匀磁场被限制在无限长圆柱形空间，如图13-7，磁场方向为沿轴线并垂直图面向里，磁场大小既随到轴线的距离r成正比而变化，又随时间t作正弦变化，即，B0、均为常数。若在磁场内放一半径为a的金属圆环，环心在圆柱状磁场轴线上，求金属环中的感生电动势 解：金属环中的感生电动势 图13-7所以， 图13-7 ·× × ×× × ×× × × ×ABOB2.在半径为R的圆柱形空间中存在着均匀磁场 · × × × × × × × × × × A B O B 图13-8解：根据磁场B柱对称，当时，可知为一系列同心圆，即与半径正交，故沿半径方向不会产生感生电动势，即， 图13-8 这样在回路OAB中的电动势为 为AB部分内的电动势。 由上面分析可知 为三角形的面积，据题设， 因为，由楞次定律可判定B端电位高。 《大学物理》练习题 No.14 自感 互感 班级 ____________ 学号 __________ 姓名 _______________ 成绩 ________ 一、选择题 1. 在一中空圆柱面上绕有两个完全相同的线圈aa′ 和bb′，当线圈aa′ 和bb′ 如图(1)绕制及联结时，ab间自感系数为L1；如图(2)彼此重叠绕制及联结时，ab间自感系数为L2，则： [ A ] (A) L1 = L2 = 0。 (B) L1 = L2 0。 (C) L1 = 0，L20。 (D) L10，L2 = 0。 2. 面积为S和2S的两圆线圈1、2如图放置，通有相同的电流I。线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通量用表示，线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通量用表示，则和的大小关系为： [ C ] (A) 。 (B) 。 (C) 。 (D