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电磁感应-电磁场-答案

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卖家[上传人]：日度

文档编号：146057929

上传时间：2020-09-26

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常见问题

1、电磁感应电磁场一、选择题1.在赤道平面上空沿东西方向水平放置一根直导线，如果让它保持水平位置自由下落，那么导线两端的电势差（ B ）（A）为零（B）不为零（C）恒定不变（D）以上说法均不对hH2.如图所示，边长为h的矩形线框从初始位置由静止开始下落，进入一水平的匀强磁场，且磁场方向与线框平面垂直。Hh，已知线框刚进入磁场时恰好是匀速下落，则当线框出磁场时将做（ B ）（A）向下匀速运动（B）向下减速运动（C）向下加速运动（D）向上运动abS3.如图所示，a、b圆形导线环处于同一平面，当a环上的电键S闭合的瞬时，b环中的感应电流方向及b环受到的安培力方向：( A )（A）顺时针，沿半径向外（B）顺时针，沿半径向里（C）逆时针，垂直纸面向外（D）逆时针，垂直纸面向里4.如图所示，两个闭合铝环A、B与一个螺线管套在同一铁芯上，A、B可以左右摆动，则( A )（A）在S闭合的瞬间，A、B相吸（B）在S闭合的瞬间，A、B相斥（C）在S断开的瞬间，A、B不动（D）在S断开的瞬间，A、B相斥NRMPQF5.如图所示，水平放置的两平行导轨左侧连接电阻，其它电阻不计.导体MN放在导轨上

2、，在水平恒力F的作用下，沿导轨向右运动，并将穿过方向竖直向下的有界匀强磁场，磁场边界PQ与MN平行，从MN进入磁场开始计时，通过MN的感应电流i随时间t的变化不可能是下图中的（ B ）ti0ti0tiD0tiC06.将形状完全相同的铜环和木环静止放置，并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等，则不计自感时（ D ）(A) 铜环中有感应电动势，木环中无感应电动势(B) 铜环中感应电动势大，木环中感应电动势小(C) 铜环中感应电动势小，木环中感应电动势大(D) 两环中感应电动势相等7.如图，长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B中以速度v移动，直导线ab中的电动势为（ D ）(A) Blv (B) Blv sin(C) Blv cos (D) 08.如图所示，有一闭合线圈放在匀强磁场中，线圈轴线和磁场方向成300角，磁场磁感应强度随时间均匀变化.若所用导线规格不变，用下述方法中哪一种可使线圈中感应电流增加一倍？（C）300B(A)线圈匝数增加一倍(B)线圈面积增加一倍(C)线圈半径增加一倍(D)改变线圈的轴线方向9.已知一螺绕环的自感系数为L若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线

3、管的自感系数（ D ）(A) 都等于L/2 (B) 有一个大于L/2，另一个小于L/2(C) 都大于L/2 (D) 都小于L/210.真空中一根无限长直细导线上通电流I，则距导线垂直距离为a的空间某点处的磁能密度为（ B ）（A），（B），（C），（D）11.位移电流的实质是（ D ）（A）电场（B）磁场（C）变化的磁场（D）变化的电场。二、填空题12.已知在一个面积为S的平面闭合线圈的范围内，有一随时间变化的均匀磁场，则此闭合线圈内的感应电动势=或。13.一根直导线在磁感强度为的均匀磁场中以速度运动切割磁力线导线中对应于非静电力的场强(称作非静电场场强) =。把矩形线线圈从垂直于线圈平面的匀强磁场中匀速拉出，第一次速度为v1，第二次速度为v2=2 v1，则两次拉力所做功之比为 12 ；两次拉力功率之比为 14 ；两次通过线圈截面电量之比为 11 .14.写出麦克斯韦方程组的积分形式：，， 15.一平行板空气电容器的两极板都是半径为R的圆形导体片，在充电时，板间电场强度的变化率为dE/dt若略去边缘效应，则两板间的位移电流为16.一列平面电磁波在真空中传播，则是横波（

4、横波或纵波），波速，空间任意点的电场强度和磁场强度的方向垂直（垂直或平行），位相相同（相同或不同）。三、计算题17.如图所示，abcd是水平放置的矩形闭合金属框，是金属导体，可以沿着框边ad、bc无摩擦地平移滑动，整个框放在竖直向下的匀强磁场中。设磁感强度为B。长为L（m），电阻为R（），ab、cd的电阻都为2R（），ad、bc的电阻不计。当向右以速度为v（m/s）匀速滑动时，求：（1）金属棒产生的感生电动势e ；（2）金属棒两端的电压U；（3）作用在金属棒上的外力F的大小和方向。解：（1），方向（2）（3）；，方向向左18.可绕固定轴OO/转动的正方形线框的边长l=0.5m，仅ab边有质量m=0.1kg，线圈的总电阻R=1，不计摩擦和空气阻力.线框从水平位置由静止释放，到达竖直位置历时t=0.1s，设线框始终处在方向竖直向下，磁感应强度B=410-2T的匀强磁场中，如图所示，BabcdOO求：（1）这个过程中平均电流的大小和方向；（2）若这个过程中产生的焦耳热Q=0.3J，求线框到达竖直位置时ab边受到的安培力的大小和方向。解：（1）解法一：在t=0.1s内，线框磁通

5、量的变化=Bl2 由法拉第电磁感应定律得平均感应电动势：平均电流由愣次定律判断电流的方向为：badcb 解法二：（2）根据能的转化和守恒定律得：到达竖直位置时： () 此时线框中的电流： () ab边受到的安培力： ()由左手定则判定，安培力的方向水平向左. 19.如图所示，面积为S的圆形金属线圈，连接着一个电容器，电容为C，两板间距离为d，一个质量为m带电量为+q的微粒，在两板间保持静止，则：（1）磁感应强度的变化率为多大？是增加还是减小？CBm（2）电容器所带电量是多大？解：（1），上极板-，下极板+以B方向为正，则，增加。（2）20.电量Q均匀分布在半径为a、长为L（L a ）的绝缘薄壁长圆筒表面上，圆筒以角速度绕中心转轴旋转。一半径为2a、电阻为R 的单匝圆形线圈套在圆筒上。若圆筒转速按照的规律随时间线性减小，求：圆形线圈中感应电流的大小和方向。解：薄壁长圆筒表面的电荷旋转时等于密绕螺线管：。式中nI 为单位长度上的圆电流的电流强度。单位长度带电；单位长度的电流：故圆筒内：；理想密绕螺旋管，单匝圆线圈的磁通量：，电流方向：与长圆筒电荷运动的绕向一致。21.一无限长直导线通以电流，和直导线在同一平面内有一矩形线框,其短边与直导线平行，b = 3c,如图所示。求:1)直导线与线框的互感系数.2)线框中的互感电动势.解:1)设直导线为1，线框为2,则有:2)线框中的互感电动势:，顺时钟方向。22.一平面电磁波在真空中沿z轴正方向传播，在某点的电场强度为Vm-1。求：1）该点磁场强度表达式；2）在该点前a米处和后a米处，磁场和电场强度的表达式。解：1）2）前a米处：；后a米处：；

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