十二章思考题.docx

第十二章 变化的电磁场 PAGE  第 12章 PAGE 28 页 12-1 如图，金属棒AB在光滑的导轨上以速度v向右运动，从而形成了闭合导体回路ABCDA。楞次定律告诉我们，AB棒中出现的感应电流是自B点流向A点，有人说：电荷总是从高电势流向低电势。因此B点的电势应高于A点，这种说法对吗？为什么? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? B A B D I 思考题12-1 v C 答：这种说法不对。回路ABCD中AB棒相当于一个电源，A点是电源的正极，B点是电源的负极。这是因为电源电动势的形成是非静电力做功的结果，非静电力在将正电荷从低电势的负极B移向高电势的正极A的过程中，克服了静电力而做功。所以正确的说法是：在作为电源的AB导线内部，正电荷从低电势移至高电势。是非静电力做正功；在AB导线外部的回路上，正电荷从高电势流至低电势，是静电力做正功。因此，B点的电势低，A点的电势高。 12-2 一根细铜棒在均匀磁场中作下列各种运动(如图)，在哪种运动中铜棒内产生感应电动势？其方向怎样? (1)铜棒向右平移(图a)。 (2)铜棒绕通过其中心的轴在垂直于B的平面内转动(图b)。 (3)铜棒绕通过中心的轴在平行于B的平面内转动(图c)。 答：(1)无；(2)由中心指向两端；(3)无。 B ? B ? B ? 思考题12-2 12-3 如图所示，一矩形金属线框,以速度v从无场空间进入一均匀磁场中，然后又从磁场中出来，到无场空间中，不计线圈的自感，下面哪一条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系？(从线圈刚进入磁场时刻开始计时，I以顺时针方向为正) 答：(C) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? B ? 思考题12-3 o I t o I t o I t o I t (a) (b) (c) (d) r a I 思考题12-4 12-4 在一通有电流I的无限长直导线所在平面内，有一半径为r、电阻为R的导线环，环中心距直导线为a，如图所示，且ar，当直导线的电流被切断后，沿着导线环流过的电量约为 (A); (B); (C); (D)。 答：(C) N S 闭合线圈 思考题12-5 12-5 在如图所示的装置中，当不太长的条形磁铁在闭合线圈内作振动时(忽略空气阻力)， (A)振幅会逐渐加大; (B)振幅会逐渐减小; (C)振幅不变; (D)振幅先减小后增大。 答：(B) 12-6 圆铜盘水平放置在均匀磁场中，B的方向垂直盘面向上。当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时， (A)铜盘上有感应电流产生,沿着铜盘转动的相反方向流动; B o 思考题12-6 (B)铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的方向流动; (C)铜盘上产生涡流; (D)铜盘上有感应电动势产生，铜盘边缘处电势最高; (E)铜盘上有感应电动势产生，铜盘中心处电势最高。 答：(D) 12-7 如图，导体棒AB在均匀磁场B中绕通过C点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴oo′转动(角速度ω与B同方向)，BC的长度为棒长的1/3,则 A B C o′ o B 思考题12-7 ? (A)A点比B点电势高; (B)A点与B点电势相等; (C)A点比B点电势低; (D)有稳恒电流从A点流向B点。 答：(A) 12-8 如图所示，直角三角形金属架 abc放在均匀磁场中，磁场B平行于ab边， bc的长度为l，当金属框架绕ab边以匀角 速度ω转动时，abc回路中的感应电动势? 和a、c两点间的电势差Ua-Uc为 l a b c ? B 思考题12-8 (A)?=0， ; (B)?=0， ; (C)?=Bωl2， ; (D)?=Bωl2， 。 答：(B) 12-9 两个线圈的自感系数分别为L1和L2，现把这两个线圈串联起来，在怎样情况下，系统的自感系数为L=L1+L2，又在怎样情况下，系统的自感系数L≠L1+L2。 答：在这两个线圈无互感影响的情况下，L=L1+L2。当这两个线圈有互感影响时，L≠L1+L2。 12-10 用金属丝绕成的标准电阻要求无自感，怎样绕制才能达到这一要求？为什么？ 思考题12-10解图 答：把金属丝对折成双线如图缠绕即可。 这样，近似地说，标准电阻部分的回路 包围的面积为零，有电流时磁通为零， 故自感为零。 ? ? ? ? ? ? ? a b a′ b′ l0 o 思考题12-11 12-11 在圆柱形空间内有一磁感应强度为B的均匀磁场，如图所示， B的大小以速率dB/dt变化。有一长度为l0的