1、作業(yè)十一（電磁感應(yīng)）答案,一、選擇題 1. 在一線圈回路中，規(guī)定滿足如圖1所示的旋轉(zhuǎn)方向時，電動勢 , 磁通量為正值。若磁鐵沿箭頭方向進入線圈，則 (A) d /dt 0, 0 . (B) d /dt 0, 0 . (C) d /dt 0, 0 . (D) d /dt 0, 0 .,答案: B ,1,2. 一磁鐵朝線圈運動，如圖2所示，則線圈內(nèi)的感應(yīng)電流的方向（以螺線管內(nèi)流向為準）以及電表兩端電位UA和UB的高低為： (A) I由A到B，UA UB . (B) I由B到A，UA UB . (C) I由B到A，UA UB . (D) I由A到B，UA UB .,答案: C ,螺線管內(nèi)磁力線方向由

2、下往上，且增加，根據(jù)楞次定律，螺線管內(nèi)電流有由B流向A點，這相當與電源內(nèi)部，電源內(nèi)電流有負極流向正極。所以A點電勢高。,2,3. 一長直螺線管，單位長度匝數(shù)為n 電流為I，其中部放一面積為A，總匝數(shù)為N，電阻為R的測量線圈，如圖3所示，開始時螺線管與測量線圈的軸線平行，若將測量線圈翻轉(zhuǎn)180，則通過測量線圈某導(dǎo)線截面上的電量q為 (A)20nINA /R . (B) 0nINA /R . (C) 0NIA /R . (D) 0nIA /R.,答案: A ,螺線管中部 磁場為,3,4. 若尺寸相同的鐵環(huán)與銅環(huán)所包圍的面積中穿過相同變化率的磁通量，則在兩環(huán)中 (A)感應(yīng)電動勢不同，感應(yīng)電流相同.

3、(B) 感應(yīng)電動勢相同，感應(yīng)電流也相同. (C) 感應(yīng)電動勢不同，感應(yīng)電流也不同. (D) 感應(yīng)電動勢相同，感應(yīng)電流不同.,答案: D ,磁通量變化率同，感應(yīng)電動勢同，但材料不同，電阻不同，所以感應(yīng)電流不同,4,5. 如4圖，當無限長直電流旁的邊長為l的正方形回路abcda（回路與I共面且bc、da與I平行）以速率v向右運動時，則某時刻（此時ad距I為r）回路的感應(yīng)電動勢的大小及感應(yīng)電流的流向是： (A),，電流流向dcba .,，電流流向dcba.,，電流流向abcd.,，電流流向a b c d,(C),(B),(D),a,b,c,d,v,I,圖4,答案: B ,假設(shè)d c b a為正方向，

4、線圈里面磁通量為,方向假設(shè)同,5,6. 如圖5所示，均勻磁場被局限在無限長圓柱形空間內(nèi)，且成軸對稱分布，圖為此磁場的截面，磁場按dB/dt隨時間變化，圓柱體外一點P的感應(yīng)電場Ei應(yīng) (A) 等于零. (B) 無法判定. (C) 不為零，方向向左或向右. (D) 不為零，方向向內(nèi)或向外. (E) 不為零，方向向上或向下.,答案: E ,6,7. 圓電流外有一閉合回路，它們在同一平面內(nèi)，ab是回路上的兩點，如圖6所示，當圓電流I變化時，閉合回路上的感應(yīng)電動勢及a、b兩點的電位差分別為： (A)閉合回路上有感應(yīng)電動勢，但不能引入電勢差的概念. (B) 閉合回路上有感應(yīng)電動勢，UaU b0. (C)閉

5、合回路上有感應(yīng)電動勢，UaU b0. (D) 閉合回路上無感應(yīng)電動勢，無電位差,答案: A ,a,b,I,圖6,由于電流變化，引起磁場變化，產(chǎn)生感生電動勢，感生電場是非保守力場。,7,8. 如圖7所示,直角三角形金屬框架abc放在均勻磁場中,磁場B平行于ab邊,bc的長度為l .當金屬框架繞ab邊以勻角速度轉(zhuǎn)動時,abc回路中的感應(yīng)電動勢和a、c兩點的電勢差UaUc為 (A) = 0, UaUc= B l2/2 . (B) = B l2, UaUc=B l2/2. (C) = 0, UaUc= B l2/2. (D) = B l2 , UaUc= B l2/2 .,答案: C ,8,9. 在一

6、通有電流I的無限長直導(dǎo)線所在平面內(nèi), 有一半徑為r、電阻為R的導(dǎo)線環(huán),環(huán)中心距直導(dǎo)線為a，如圖8所示，且ar.當直導(dǎo)線的電流被切斷后,沿導(dǎo)線環(huán)流過的電量約為 (A),(B),(C),(D),答案: D ,線圈內(nèi)磁場,9,10. 一圓形線圈C1有N1匝,線圈半徑為r.將此線圈放在另一半徑為R(Rr),匝數(shù)為N2的圓形大線圈C2的中心,兩者同軸共面.則此二線圈的互感系數(shù)M為 (A) 0N1N2R/2. (B) 0N1N2R2/(2r). (C) 0N1N2r2/(2R). ( D) 0N1N2r/2.,答案: C ,線圈C2通有電流為I2，在線圈C1處產(chǎn)生磁場為,通過線圈C1的磁通量為,10,二、

7、填空題 1. 如圖9所示，半徑為r1的小導(dǎo)線環(huán)，置于半徑為r2的大導(dǎo)線環(huán)中心，二者在同一平面內(nèi)，且r1a)密繞螺線管,單位長度上的匝數(shù)為n, 當通以電流I=Im sint時,則在管外的同軸圓形導(dǎo)體回路(半徑為ra)上的感生電動勢大小為 .,15,9.自感為0.25H的線圈中,當電流在(1/16)s內(nèi)由2A均勻減小到零時,線圈中自感電動勢的大小為 .,8V,8. 如圖14所示，AOC為一折成形的金屬導(dǎo)線（AO = OC = L），位于xOy平面上. 磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于xOy平面. 當AOC以速度v沿x軸正向運動時，導(dǎo)線上A、C兩點間的電勢差UAC = ，當以速度v沿y軸正向運動時.

8、A、C兩點中 點電勢高.,A,16,三、計算題 1. 如圖15所示，長直導(dǎo)線AC中的電流I沿導(dǎo)線向上，并以dI /dt = 2 A/s的變化率均勻增長. 導(dǎo)線附近放一個與之同面的直角三角形線框，其一邊與導(dǎo)線平行，位置及線框尺寸如圖所示. 求此線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小和方向.,解：建立坐標如圖所示，取順時針為三角形回路電動勢正向,得三角形面法線垂直紙面向里.取窄條面積微元,dS=ydx=(a+bx)l/bdx,17,= 5.18108V,負號表示電動勢方向為逆時針,18,2. 一很長的長方形的U形導(dǎo)軌，與水平面成 角，裸導(dǎo)線可在導(dǎo)軌上無摩擦地下滑，導(dǎo)軌位于磁感強度B垂直向上的均勻磁場中，如圖

9、16所示. 設(shè)導(dǎo)線ab的質(zhì)量為m，電阻為R，長度為l，導(dǎo)軌的電阻略去不計, abcd形成電路. t=0時，v=0. 求：(1) 導(dǎo)線ab下滑的速度v與時間t的函數(shù)關(guān)系; (2) 導(dǎo)線ab的最大速度vm .,解： (1) 導(dǎo)線ab的動生電動勢為,方向由b到a. 受安培力方向向右,大小為,F在導(dǎo)軌上投影沿導(dǎo)軌向上,大小為,19,解： (1) 導(dǎo)線ab的動生電動勢為,方向由b到a. 受安培力方向向右,大小為,F在導(dǎo)軌上投影沿導(dǎo)軌向上,大小為,重力在導(dǎo)軌上投影沿導(dǎo)軌向下,大小為mgsin,20,(2) 導(dǎo)線ab的最大速度,21,圖17,3. 電量Q均勻分布在半徑為a,長為L(La)的絕緣薄壁長圓筒表面上,圓筒以角速度繞中心軸旋轉(zhuǎn).一半徑為2a,電阻為R總匝數(shù)為N的圓線圈套在圓筒上,如圖17所示.若圓筒轉(zhuǎn)速按=0(1t/t0)的規(guī)律(0,t0為已知常數(shù))隨時間線性地減小,求圓線圈中感應(yīng)電流的大小和流向.,解：等效于螺線管,方向與旋轉(zhuǎn)方向一致.,22,4.,4. 如圖18所示，一半徑為a的很小的金屬圓環(huán)，在初始時刻與一半徑為b(ba)的大金屬圓環(huán)共面且同心. 求下列情況下小金屬圓環(huán)中t時刻的感應(yīng)電動勢. (1) 大金屬圓環(huán)中電流I恒定，小金屬圓環(huán)以勻角速度1繞一直徑轉(zhuǎn)動; (2) 大金屬圓環(huán)中電流以I = I0sin2t變化，小金屬圓環(huán)