大学物理同步训练第08章电磁感应.pdf

同步训练答案 第八章 电磁感应 许照锦 第八章 电磁感应 一、选择题 1. 如图 1 所示，两根无限长平行直导线载有大小相等、方向相反的电流I ，并都以⁄的 变化率增长，一圆形金属线圈位于导线平面内，则 （A ）线圈中无感应电流 （B ）线圈中感应电流为顺时针方向 （C ）线圈中感应电流为逆时针方向 （D ）线圈中感应电流方向不确定 答案：B 分析：利用极限法，可将离金属线圈较远的直导线忽略不计，只考虑离金属线圈较近的直导 线。由右手定则可知，金属线圈内的磁场垂直直面向外，随着电流I 增加，穿过金属线圈的 向外的磁通量增加；根据楞次定律可知，金属线圈产生的感应电流要阻止磁通量的增加（即 产生相反的磁场），由右手定则可知，感应电流的方向为顺时针，答案B 正确。 2. 如图2 所示，一载流螺线管的旁边有一圆形线圈，欲使线圈产生图示方向的感应电流 i， 下列哪一种情况可以做到？ （A ）载流螺线管向线圈靠近 （B ）载流螺线管离开线圈 （C ）载流螺线管中电流减小 （D ）抽出载流螺线管中的铁芯 答案：A 分析：（1）B 、C、D 选项都会使得穿过线圈的磁通量减小，故A 选项正确（单项选择题的 排除法）。（2 ）由右手定则可知螺线管产生向右穿过线圈的磁力线；由右手定则可知圆形线 圈产生的磁力线向左（与螺线管产生的磁力线相反），由楞次定律可知该感应电流要阻止穿 过其自身的磁通量的增加。只有A 选项会使得穿过线圈的磁通量增加，故A 选项正确。 3. 一边长为l 的正方形线框置于均匀磁场中，线框绕′轴以匀角速度 旋转（如图3 所示）。设 = 0时，线框平面处于纸面内，则任一时刻感应 电动势得大小为 2 | | 2 （A ）2 cos （B ） 1 / 7 同步训练答案 第八章 电磁感应 许照锦 1 2 | | 2 | | （C ） cos （D ） cos 2 答案：D 分析：如图，初始的时候，磁场方向与平面夹角为零，时刻夹角为 = ，穿过矩形线圈 的磁通量为Φ = 2sin ，代入电磁感应定律 = − ⁄可得 = −2cos ；由于题 | | 2 | | 目只求解电动势的大小，故取绝对值 = cos ，D 选项正确。 4. 如图4 所示，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′ 转动（角速度与B 同方向），BC 的长度为棒长的1/4，则 （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 答案：A 分析：将导体棒分成 AC 、BC 两个导体棒来看待；旋转导体棒的电动势公式 = /， 电动势方向为 × 的方向（右手定则）。（1）由右手定则知A 、B 的电势高于C，由电动势 公式知AC 电动势大于BC 电动势，故A 的电势高于B 的电势，A 选项正确。（2 ）由电动 势公式可得 1 3 2 9 − = ( ) = 2 2 4 32 1 1 2 1 − = ( ) = 2