大学物理第八章练习.doc

电磁感应 一、选择题：（注意：题目中可能有一个或几个正确答案） 1．一块铜板放在磁感应强度正在增大的磁场中时，铜板中出现涡流（感应电流），则涡流将： (A)加速铜板中磁场的增加 (B)减缓铜板中磁场的增加 (C)对磁场不起作用 (D)使铜板中磁场反向 [ B ] 解：根据愣次定律，感应电流的磁场总是力图阻碍原磁场的变化。 故选B 2．一无限长直导体薄板宽度为，板面与Z轴垂直，板的长度方向沿Y轴，板的两侧与一个伏特计相接，如图。整个系统放在磁感应强度为的均匀磁场中，的方向沿Z轴正方向，如果伏特计与导体平板均以速度向Y轴正方向移动，则伏特计指示的电压值为 (A) (B)  (C) (D) [ A ] 解：在伏特计与导体平板运动过程中，，整个回路，，所以伏特计指示。 故选A 3．两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I，I以的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内（如 图），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。 [ B ] 解：，在回路产生的垂直于纸面向外的磁场增强，根据愣次定律，回路中产生的电流为顺时针，用以反抗原来磁通量的变化。故选B 4．在一通有电流I的无限长直导线所在平面内，有一半经为，电阻为的导线环，环中心距直导线为，如图所示，且。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) [ C ] 解：直导线切断电流的过程中，在导线环中有感应电动势大小： 感应电流为： 则沿导线环流过的电量为 故选C 5．如图所示，直角三角形金属框架abc放在均匀磁场中，磁场平行于ab边，bc的边长为。 但金属框架绕ab边以匀角速度转动时，abc回路中的感应电动势和a、c两点的电势差为： (A) (B) (C) (D) [ B ] 解：金属框架绕ab转动时，回路中，所以。 又，，即有 故选B 二、填空题： 1．将条形磁铁插入与冲击电流计串联的金属环中时，的电荷通过电流计，若连接电流计的电路总电阻，则穿过环的磁通的变化 。 解：由得： N匝线圈振动杆X2．磁换能器常用来检测微小的振动。如图，在振动杆的一端固接一个N匝的矩形线圈，线圈的一部分在匀强磁场中，设杆的微小振动规律为：。则线圈随杆振动时，线圈中的感应电动势为 。 N匝线圈 振动杆 X 解：由法拉第电磁感应定律，得线圈中感应电动势大小：  3．如图，aOc为一折成形的金属导线（aO=Oc=L），位于XY平面中；磁感应强度为的匀强磁场垂直于XY平面。当aOc以速度沿X轴正方向运动时，导线上a、c两点间电势差Uac= 。当aOc以速度沿Y轴正方向运动时，导线上a、c两点中是 a 点电势高。 解：当沿x轴运动时，导线oc不切割磁力线，， 当沿y轴运动时，，， 所以，a点电势高。 4．半径为的均匀导体圆盘绕通过中心O的垂直轴转动，角速度为，盘面与均匀磁场垂直，如图。（１）在图上标出线段中动生电动势的方向。（２）填写下列电势差的值（设段长度为）：　　 。 0 。 。 解：（1）线段中动生电动势的方向是由a指向o，如上图中箭头所示。 （2）各电势差值为： 三、计算题：1．一导线弯成如图形状，放在均匀磁场中，的方向垂直图面向里。。现使导线绕如图轴旋转，转速为每分钟ｎ转，计算。 解：由图可知： 而 所以 2．均匀磁场被限制在半径的无限长圆柱空间内，方向垂直纸面向里，取一固定的等腰梯形回路abcd，梯形所在平面的法向与圆柱空间的轴平行，位置如图所示。设磁场以的匀速率增加，已知，求等腰梯形回路中感生电动势的大小和方向。 解：由法拉第电磁感应定律有感生电动势大小 ， 负号表示感生电动势逆时针绕向。 自感、互感、电磁场 一、选择题：（注意：题目中可能有一个或几个正确答案） 1．有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝数均相同，半径分别为r1和r2。管内充满均匀介质，其磁导率分别为和。设，，当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后，其自感系数之比L1：L2与磁能之比Wm1：Wm2分别为： (A) L1:L2 = 1:1， Wm1:Wm2 = 1:1 (B) L1