磁场电磁感应练习

磁场电磁感应练习

一、选择题

1、对于安培环路定理的理解，正确的是：（所讨论的空间处在稳恒磁场中）[ ]

A 若0=⋅⎰L

l d H ρ

ρ，则在回路L 上必定是H 处处为零

B 若0=⋅⎰L

l d H ρ

ρ，则回路L 上必定不包围电流

C 若0=⋅⎰L

l d H ρ

ρ，则回路L 内所包围传导电流的代数和为零

D 在回路L 上各点的H 仅与回路L 所包围的电流有关 2、下列说法中正确的是[ ]

A 按照线圈自感系数的定义式L=Φ/I ，I 越小，L 越大

B 位移电流只在平行板电容器中存在

C 自感是对线圈而言的，对一个无线圈的导体回路是不存在自感的

D 位移电流的本质也是电荷的定向运动，当然也能激发磁场

E 以上说法均不正确

3、在感应电场中电磁感应定律可写成⎰⎰⎰⋅∂∂-=⋅S L K S d t

B l d E ρ

ρ

ρρ，式中K E ρ为感应电场的电场强度，此式表明：[ ]

A 闭合曲线L 上感应电场处处相等

B 感应电场是保守力场

C 感应电场的电场线不是闭合曲线

D 在感应电场中不能向像对静电场那样引入电势的概念

4、四条皆垂直于纸面的载流细长直导线，每条中的电流皆为I ．这四条导线被纸面截得的断面，如图所示，它们组成了边长为2a 的正方形的四个角顶，每条导线中的电流流向亦如图所示．则在图中正方形中心点O 的磁感强度的大小为[ ] A I a B π=

02μ． B I a B 2π=

2μ． C B = 0． D I a

B π=0μ． 5、一固定载流大平板A ，在其附近，有一载流小线框能自由转动或平动，线框平面与大平面垂直，大平面的电流与线框中电流方向如图示，则通电线框的运动情况从大平面向外看是[ ] A 靠近大平面 B 顺时针转

C 逆时针转

D 离开大平面向外运动

6、两个相距不太远的平面圆线圈，怎样放置可使其互感系数近似为零（设其中一线圈的轴线恰通过另一线圈的圆心）[ ]

I

a

A 两线圈的轴线相互平行

B 两线圈的轴线相互垂直

C 两线圈的磁矩成反平行

D 两线圈无论如何放置，互感系数也不为零

7、如图所示，直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中，磁场B ϖ

平行于ab 边，

bc 的长度为l ．当金属框架绕ab 边以匀角速度ω转动时，abc 回路中的感应电动势ε和a 、c 两点间的电势差U a – U c 为[ ]

A ε =0，U a – U c =221l

B ω． B ε =0，U a – U c =2

2

1l B ω-．

C ε =2l B ω，U a – U c =221l B ω．

D ε =2l B ω，U a – U c =2

2

1l B ω-．

8、用导线围成的回路（两个以O 点为圆心，半径不同的同心圆），在一处用导线沿半径方向相连，放在轴线通过O 点的圆柱形均匀磁场中，回路平面垂直于轴线。已知磁场垂直回路平面向里，dB/dt =常量<0，则感应电流的方向[ ]

9、真空中两根很长的相距为2a 的平行直导线与电源组成闭合回路如图．已知导线中的电流为I ，则在两导线正中间某点P 处的磁能密度为 [ ] A

200)2(

1

a I

πμμ . B

200)2(

21

a

I

πμμ .

C

2

00)(21a

I πμμ. D 0 . 二、填空题

10、 真空中两只长直螺线管1和2，长度相等，单层密绕匝数相同，直径之比d 1 / d 2 =1/4．当它们通以相同电流时，两螺线管贮存的磁能之比为W 1 / W 2=___________． 11、自感为0.25H 的线圈中，当电流在（1/16s)内由2A 均匀减小到零时，线圈中自感电动势的大小为 。

12、如图，半圆形线圈(半径为R )通有电流I ．线圈处在与线圈平面平行向右的

均匀磁场B ϖ

中．线圈所受磁力矩的大小为__________，方向为____ ________．把

线圈绕OO ＇轴转过角度__________ 时，磁力矩恰为零。

13、一细螺绕环，它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成，每厘米绕n 匝。当导线中的电流为I 时，测得铁环内的磁感应强度的大小为B ，则可求得铁环的相对磁导率μr 为

B

ϖ a

b c

l

ω

O O ′

R

I B ϖ

A

C

D

B

14、长直细导线中电流为I ，共N 条排成宽为d 的线排，则线排中央附近处磁感应强度为B= 15、如图，用均匀细金属丝构成一半径为R 的圆环，电流通过直导线1从点a 流入圆环，再由点b 通过直导线2流

出圆环。设导线1，导线2与圆环共面，则环心O 点的磁感应强度的大小为 16、一电子以速率v 绕原子核旋转，若电子旋转的等效轨道半径为r ，则在轨道中心处产生的磁感应强度大小B= ，其磁矩= 17、在同一平面上有a 、b 、c 三根等距离放置的长直导线，它们中分别通有电流I a =1A ，I b =2A ，I c =3A ，所受的力分别为F a 、F b 、F c ，则F b /F c 为 18、加在平行板电容器极板上的电压变化率为

1.0×106v/s ，在电容器内产生

1.

的位移电流，则该电容器的电容为

19、在半径为R 的圆柱形区域内，存在均匀电场E ，且d E/dt 为负的恒量，则位移电流I d = ，在r

（1）一个变化的电场，必定有一个磁场伴随它。方程是 （2）一个变化的磁场，必定有一个电场伴随它。方程是 三、计算题

21．通有电流Ｉ的长直导线在一平面内被弯成如图形状，放于垂直进入纸面的均匀磁场B ϖ

中，求整个导线所受的安培力(R 为已知)．

22、一无限长圆柱形铜导体(磁导率μ0)，半径为R ，通有均匀分布的电流I ．今取一矩形平面S (长为1 m ，宽为2 R )，位置如右图中画斜线部分所示，求通过该矩形平面的磁通量．

B

1 m

I a I b I c