大学物理作业--电磁感应一解答.pptVIP

* 第八章 电磁感应 电磁场 电磁感应一 * 1. 一无限长直导体薄板宽为 l，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.整个系统放在磁感强度为 B 的均匀磁场中，B 的方向沿z 轴正方向．如果伏特计与导体平板均以速度 u 向 y 轴正方向移动，则伏特计指示的电压值为 一、选择题 (A) 0 (B) uBl/2 (C) uBl (D) 2uBl 平板在运动的方向为无限长， 运动时，磁通量不变。 2．如图，矩形区域为均匀稳恒磁场，半圆形闭合导线回路在纸面内绕轴O作逆时针方向匀角速转动，O点是圆心且恰好落在磁场的边缘上，半圆形闭合导线完全在磁场外时开始计时．图（A）-（D）的E-t函数图像中哪一条属于半圆形导线回路中产生的感应电动势？ 回路旋转时，OC、OD段交替切割磁场线，二者产生的E大小相等、方向相反。E的大小为 OC切割时UOUC OD切割时UOUD 3．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w与B同方向），BC的长度为棒长的1/3，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． u F B 边缘电势高于转轴所在 e = Bwl2/2 !4．如图所示，直角三角形金属框架a b c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w转动时，abc回路中的感应电动势E和a、c两点间的电势差Ua-Uc为 （A）E=0， ． （B）E=0， ． （C）E=Bwl2， ． （D）E=Bwl2， ． dl r a 由右手法则知,c点电势高于a点. !5．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）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． 由右手螺旋法则知，电子向O移动，故铜盘边缘电位高于中心。 A 二、填空题 1. 判断在下述情况下，线圈中有无感应电流，若有，在图中标明感应电流的方向． (1) 两圆环形导体互相垂直地放置．两环的中心重合，且彼此绝缘，当B环中的电流发生变化时，在A环中_____________． (2) 无限长载流直导线处在导体圆环所在平面并通过环的中心，载流直导线与圆环互相绝缘，当圆环以直导线为轴匀速转动时，圆环中____________． 无感应电流 无感应电流 无磁通量变化. !2．如图，一半径为r的很小的金属圆环，在初始时刻与一半径为a(ar)的大金属圆环共面且同心．在大圆环中通以恒定的电流I，方向如图．如果小圆环以匀角速度w绕其任一方向的直径转动，并设小圆环的电阻为R,则任一时刻 t 通过小圆环的磁通量F =______．小圆环中的感应电流 i =_____________________． ar时,圆环中心的磁场可视为均匀的 3．一半径r =10cm的圆形闭合导线回路置于均匀磁场B (B =0.80T)中，B与回路平面正交．若圆形回路的半径从t = 0开始以恒定的速率dr/dt=-80 cm/s收缩，则在t=0时刻，闭合回路中的感应电动势大小为______________；如要求感应电动势保持这一数值，则闭合回路面积应以dS/dt =____________的恒定速率收缩． r B 4．四根辐条的金属轮子在均匀磁场B中转动，转轴与B平行，轮子和辐条都是导体，辐条长为R，轮子转速为n，则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为___，电势最高点是在______________处． O 5．图示为磁场中的通电薄金属板，当磁感强度B沿x轴负向，电流I沿y轴正向，则金属板中对应于霍尔电势差的电场强度EH的方向沿______________________． z轴正方向 1．如图，一根长为L的金属细杆ab绕竖直轴O1O2以角速度w在水平面内旋转，O1O2在离细杆a端L/5处．若已知地磁场在竖直方向的分量为B ．求ab两端间的电势差Ua-Ub． 解： 由右手螺旋法则知，a端、b端的电位均高于O点 由法拉第电磁感应定律有 三、计算题 !2