电磁感应习题答案
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电磁感应
、选择题
1、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(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
2、面积为S和2S的两线圈A, B。通过相同的电流I,线圈A的电流所产生的通过线圈B的磁通用
面积为S和2S的两圆线圈A, B。通过相同的电流I,线圈A的电流所产生的通过线圈B的磁通用①21表示,线圈B的电流所产生的通过线圈A的磁通用①12表示,则应该有:
(A)① 12 = 2 ① 2i . (B)① 12 =① 21/2 .
(C )① 12 =① 21. (D )① 12 < ① 21
3如图所示,导线AB在均匀磁场中作下列四种运动,
(1)垂直于磁场作平动;
(2)绕固定端A作垂直于磁场转动;
(3)绕其中心点0作垂直于磁场转动;
(1) (2) (3) (4)绕通过中心点0的水平轴作平行于磁场的转动
关于导线 AB 的感应电动势哪个结论是错误的? (B )
(A) (1)有感应电动势,A 端为高电势;(B) (2)有感应电动势,B 端为
高电势;
(C) (3)无感应电动势;
(D) (4)无感应电动势。
二、 填空题
4、 如图,aob 为一折成/形的金属导线
(aO=Ob=)位于XOY 平面中;磁感强度为
B 的匀强磁场垂直于
XOY 平面。当aob 以速
度 沿X 轴正向运动时,导线上a 、b 两点
间电势差Ui b =_ BLvsin _;当aob 以速度 沿Y 轴正向运动时,a 、b 两点中是_a _______ 点电势高。
5、 半径为a 的无限长密绕螺线管,单位长度上的匝数为 n ,螺线管
导线中通过交变电流i l °sin t ,贝卩围在管外的同轴圆形回路(半径 为r )上的感生电动势为 二°n a 2
l ° cos t_(V)
6、 感应电场是由 变化的磁场产生的,它的电场线是 闭合曲线。
7、 弓|起动生电动势的非静电力是 洛仑兹力,引起感生电动势的 非静
电是感生电场。 三、 计算题
8矩形线圈长I =20cm 宽b =10cm 由100匝导线绕成,放置在无限 长直
导线旁边,并和直导线在同一平面内,该直导线是一个闭合回路 的一部分,其余部分离线圈很远,其影响可略去不计。求图(a )、图
XXX
XX
XXX N 丈 *
xxxx xx x xxx XXXXXXXXXXXX XXXXXXXXKXXX
(b )两种情况下,线圈与长直导线间的互感。
解:设直导线通电电流I ,则距离线r 处产生的磁感应强度B 卫
2 r
则通过矩形线圈的磁通量 B dS 2b
ldr 卫2
% 卫In2
b
2 b 2
s
互感系数 M — N 』ln2 N 』ln2 2.76 10 6
(H)
I 2 I 2
(2 )导线两侧 穿过矩形线圈平面的磁通量相等,但符号相反
Q 0 M 0
9、如图所示,AB 和CD 为两根金属棒,长度I 都是1m 电阻R 都是 4 ,放置在均匀磁场中,已知磁场的磁感应强度
B=2T ,方向垂
直于纸面向里。当两根金属棒在导轨上分别以 V 1=4m/s 和V 2=2m/s 的速度向左运动时,忽略导轨的电阻,试求
(1)两金属棒中各自的动生电动势的大小和方向,并在图上标 出方向;
(2)金属棒两端的电势差U A B 和 U C D ;
AB V 1BL 8(V) CD V 2
BL 4(V)
(2)总电流I
-总0.5(A)
R
U AB IR AB 6(V)
U C D IR AB 6(V)
U Q ^
U AB /2 U CD /2
金属棒中点O 和Q 之间的电势差。
解: ⑶ (1)