电磁学(赵凯华)答案[电磁感应].pdfVIP

1一根长直导线载有5.0A直流电流,旁边有一个与它共面的矩形线圈

ABCD,l=20cm,a=10cm,b=20cm;线圈共有N=1000匝,以v=3.0m/s的速度分开直导线,如下

图。试求线圈中的感应电动势的大小与方向。

解:

2.如下图,无限长直导线中的电流为I,在它附近有一边长为2a的正方形线圈,可绕其中心

轴以匀角速度旋转,转轴与长直导线的间隔为b。试求线圈中的感应电

动势。

解:

3.如下图，一无限长的直导线中通有交变电流:，它旁边有一个与其共面

的长方形线圈ABCD，长为l，宽为〔〕。试求：〔1〕穿过回路ABCD的磁通量；

〔2〕回路ABCD中的感应电动势。

解:

4.一无限长直导线，通电流为I。在它旁边放有一矩形金属框，边长分别为a、b，电阻

o

为R，如下图。当线圈绕轴转过180时，试求流过线框截面的感应电量。

解:

5.如下图为具有一样轴线的两个导线回路，小线圈在大线圈上面x处，大、小线圈半径

分别为R、r，且xR，故当大线圈中有电流I流动时，小线圈所围面积内〔〕

的磁场可近似视为均匀的。设大小线圈在同轴情况下，其间距x以匀速变化。

试求：〔1〕穿过小线圈的磁通量和x之间的关系；〔2〕当x=NR时〔N为一正数〕，

小线圈内产生的感应电动势；〔3〕假设v0，小线圈内的感应电流的方向。

解:

6.如下图，在均匀磁场B中放一很长的良导体线框，其电阻可忽略。今在此线框上横跨

一长度为l、质量为m、电阻为R的导体棒，并让其以初速度运动起来，忽略棒与

线框之间的摩擦，试求棒的运动规律。

解:

7.如下图，在电阻为零，相距为l的两条平行金属导轨上，平行放置两条质量为m电

阻为R/2的匀质金属棒AB、CD，他们与导线相垂直，且能沿导轨做无摩擦的滑动。整个

装置程度地置于方向垂直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B。假设不考虑感应电流的

影响，今对AB施加一恒力F，使其从静止开场运动起来。试求：导轨上感应电流恒定

后的大小，以及两棒的相对速度。

解:

8.一金属棒OA在均匀磁场中绕过O点的垂直轴OZ作锥形匀角速旋转，棒OA长为，

与OZ的夹角为，旋转角度为，磁感应强度为，方向与OZ的方向一致，如下

两端的电势差。

解:

9.如下图，一长为L的金属棒OA与载有电流I的无限长直导线共面，金属棒可绕端点

O在平面内以角速度匀速转动。试求当金属棒转至图示位置时〔即棒垂直于长直导

线〕，棒内的感应电动势。

10.如下图，在均匀磁场中有一金属框架aOba，ab边可无摩擦自由滑

动，:，磁场随时间变化的规律为:。假设t=0时，ab边由

x=0处开场以速率v作平行与X轴的匀速滑动。试求任意时刻t金属框中感应电动势的

解:

11.如下图，电磁涡流〞制动器由电导率为、厚度为t的圆盘组成，圆盘绕通过其

中心的轴旋转。覆盖面积为的磁场B垂直于圆盘，设面积在离轴r处。当圆盘

的角速度为时，圆盘将受转矩使其速度减慢。试求转距M。

解:

在无限长螺线管中，均匀分布变化的磁场B〔t〕，设B以速率变化〔，

且为常量〕，方向