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大学物理 大学物理作业十一参考解答 一、选择题 v S N 图1 答案:[ B ] 1. 在一线圈回路中，规定满足如图1所示的旋转方向时，电动势? , 磁通量?为正值。若磁铁沿箭头方向进入线圈，则 (A) d? /dt ? 0, ? ? 0 . (B) d? /dt ? 0, ? ? 0 . (C) d? /dt ? 0, ? ? 0 . (D) d? /dt ? 0, ? ? 0 . 2. 一磁铁朝线圈运动，如图2所示，则线圈内的感应电流的方向（以螺线管内流向为准）以及电表两端电位UA和UB的高低为： (A) I由A到B，UA ?UB . (B) I由B到A，UA ?UB . (C) I由B到A，UA ?UB . (D) I由A到B，UA ?UB . · · G A B N S v 图2 答案:[ C ] 螺线管内磁力线方向由下往上，且增加，根据楞次定律，螺线管内电流有由B流向A点，这相当与电源内部，电源内电流有负极流向正极。所以A点电势高。 3. 一长直螺线管，单位长度匝数为n 电流为I，其中部放一面积为A，总匝数为N，电阻为R的测量线圈，如图3所示，开始时螺线管与测量线圈的轴线平行，若将测量线圈翻转180°，则通过测量线圈某导线截面上的电量?q为 (A)2?0nINA /R . (B) ?0nINA /R . (C) ?0NIA /R . (D) ?0nIA /R. I I A 图3 答案:[ A ] 螺线管中部 磁场为 4. 若尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中穿过相同变化率的磁通量，则在两环中 (A)感应电动势不同，感应电流相同. (B) 感应电动势相同，感应电流也相同. (C) 感应电动势不同，感应电流也不同. (D) 感应电动势相同，感应电流不同. 答案:[ D ] 磁通量变化率同，感应电动势同，但材料不同，电阻不同，所以感应电流不同 5. 如图4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 (A) 等于零. (B) 无法判定. (C) 不为零，方向向左或向右. (D) 不为零，方向向内或向外. (E) 不为零，方向向上或向下. × × × × × × × × × × ·P B 图4 答案:[ E ] 6. 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5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)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. (D) 闭合回路上无感应电动势，无电位差 答案:[ A ] a b I 图5 由于电流变化，引起磁场变化，产生感生电动势，感生电场是非保守力场。 7. 一圆形线圈C1有N1匝,线圈半径为r.将此线圈放在另一半径为R(Rr),匝数为N2的圆形大线圈C2的中心,两者同轴共面.则此二线圈的互感系数M为 (A) ?0N1N2?R/2. (B) ?0N1N2?R2/(2r). (C) ?0N1N2?r2/(2R). ( D) ?0N1N2?r/2. 答案:[ C ] 线圈C2通有电流为I2，在线圈C1处产生磁场为 通过线圈C1的磁通量为 二、填空题 1. 如图6所示，半径为r1的小导线环，置于半径为r2的大导线环中心，二者在同一平面内，且r1r2.在大导线环中通有正弦电流I=I0sin?t，其中?、I0为常数，t为时间，则任一时刻小导线环中 感应电动势的大小为 . 设小导线环的电阻为R, 则在t=0到t=?/(2?)时间内,通过小导线环某截面的感应电量为 q= . 图6 3. 半径为R的金属圆板在均匀磁场中以角速度?绕中心轴旋转,均匀磁场的方向平行于转轴,如图8所示.这时板中由中心至同一边 缘点的不同曲线上总感应电动势的大小为 , 方向 . v I B A 图7 2. 如图7所示，长直导线中通有电流I，有一与长直导线共面且垂直于导线的细金属棒AB，以速度v平行于长直导线作匀速运动. (1) 金属棒AB两端的电势UA UB (填 ?、?、?). (2) 若将电流I反向，AB两端的电势UA UB (填 ?、?、?). (3) 若将金