电磁感应海事大学大物题库
大学物理第11章电磁感应期末试题及参考答案
第11章电磁感应期末试题及参考答案一、填空题1、在竖直放置的一根无限长载流直导线右侧有一与其共面的任意形状的平面线圈。
直导线中的电流由下向上，当线圈平行于导线向右运动时，线圈中的感应电动势方向为___________(填顺时针或逆时针)，其大小 (填>0，<0或=0 (设顺时针方向的感应电动势为正)2、如图所示，在一长直导线L 中通有电流I ，ABCD 为一矩形线圈，它与L 皆在纸面内，且AB 边与L 平行，矩形线圈绕AD 边旋转，当BC 边已离开纸面正向里运动时，线圈中感应动势的方向为___________。
（填顺时针或逆时针）3、金属杆AB 以匀速v 平行于长直载流导线运动， 导线与AB 共面且相互垂直，如图所示。
已知导线载有电流I ，则此金属杆中的电动势为 电势较高端为____。
4、金属圆板在均匀磁场中以角速度ω 绕中心轴旋转 均匀磁场的方向平行于转轴，如图所示，则盘中心的电势 （填最高或最低）5、一导线被弯成如图所示形状，bcde 为一不封口的正方形，边长为l ，ab 为l 的一半。
若此导线放在匀强磁场B 中，B 的方向垂直图面向内。
导线以角速度ω在图面内绕a 点匀速转动，则此导线中的电势为 ；最高的点是__________。
6、如图所示，在与纸面相平行的平面内有一载有向上方向电流的无限长直导线和一接有电压表的矩形线框。
当线框中有逆时针方向的感应电流时，直导线中的电流变化为________。
(填写“逐渐增大”或“逐渐减小”或“不变”)IVO O ′ B BAC 7、圆铜盘水平放置在均匀磁场中，B 的方向垂直盘面向上。
当磁场随时间均匀增加时，从下往上看感应电动势的方向为_______（填顺或逆时针）二、单选题1、如图所示，导体棒AB 在均匀磁场B 中 绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO ' 转动（角速度ω与B 同方向），BC 的长度为棒长的1/3，则（ ） (A) A 点比B 点电势高 (B) A 点与B 点电势相等(C) A 点比B 点电势低 (D) 有稳恒电流从A 点流向B 点2、圆铜盘水平放置在均匀磁场中，B的方向垂直盘面向上。
大学物理习题及解答(电磁感应)
1．一铁心上绕有线圈100匝，已知铁心中磁通量与时间的关系为t sin .Φπ51008-⨯=，求在s .t 21001-⨯=时，线圈中的感应电动势。
2．如图所示，用一根硬导线弯成半径为r 的一个半圆。
使这根半圆形导线在磁感强度为 B 的匀强磁场中以频率f 旋转，整个电路的电阻为R ，求感应电流的表达式和最大值。
解：由于磁场是均匀的，故任意时刻穿过回路的磁通量为θcos )(0BS Φt Φ+=其中Φ0等于常量，S 为半圆面积，ft t πϕωϕθ200+=+= )2cos(21)(020ϕππ++=ft B r Φt Φ根据法拉第电磁感应定律，有)2sin(d d 022ϕππε+=-=ft fB r t Φ因此回路中的感应电流为 )2sin()(022ϕππε+==ft R fBr R t I则感应电流的最大值为R fBr I 22m π= 3．如图所示，金属杆 AB 以匀速v = 2.0 m .s -1平行于一长直导线移动，此导线通有电流 I = 40 A 。
问：此杆中的感应电动势为多大？杆的哪一端电势较高？解1：杆中的感应电动势为 V 1084.311ln 2d 2d )(501.11.00AB AB -⨯-=-=-=⋅⨯=⎰⎰πμπμεIv x v x I l B v 式中负号表示电动势方向由B 指向A ，故点A 电势较高。
解2：对于 右图，设杆AB 在一个静止的U 形导轨上运动，并设顺时针方向为回路ABCD 的正向，根据分析，在距直导线x 处，取宽为d x 、长为y 的面元d s ，则穿过面元的磁通量为x y x I Φd 2d d 0πμ=⋅=S B穿过回路的磁通量为11ln 2d 2d 01.11.00πμπμIy x y x I ΦΦS -===⎰⎰回路的电动势为V 1084.311ln 2d d 11ln 2d d 500-⨯-=-=-==πμπμεIv t y I t Φ由于静止的U 形导轨上电动势为零，所以 V 1084.35AB -⨯-==εε式中负号说明回路电动势方向为逆时针，对AB 导体来说电动势方向应由B 指向A ，故点A 电势较高。
大物B2(电磁学)B卷试题及参考答案
**学院202*-202*学年第*学期级 专业《大学物理及实验B2》期末试卷（B 卷）（电磁学加强类）（闭卷）院（系）____________班级___________姓名_____________学号________题号 一 二 三 总分 分值202060100一、选择题（每小题只有一个正确答案，选对得2分，不选或选错得0分，共20分） 1．一导体球壳半径为 R ，带电量q ，设“无限远”处为电势零点,则在离球心O 为r （R r <）处一点的电势为（ ） （A ） 0； （B ）Rq 04πε； （C ）rq 04πε ； （D ）rq 04πε-。
2．库仑定律的适用范围是（ ）（A ）真空中两个带电球体间的相互作用； （B ）真空中任意带电体间的相互作用； （C ）真空中两个正点电荷间的相互作用；（D ）真空中两个带电体的大小远远小于它们之间的距离。
3．磁场的高斯定理⎰⎰=⋅0S d B说明了下面的哪些叙述是正确的（ ）a 穿入闭合曲面的磁感应线条数必然等于穿出的磁感应线条数；b 穿入闭合曲面的磁感应线条数不等于穿出的磁感应线条数；c 一根磁感应线可以终止在闭合曲面内；d 一根磁感应线可以完全处于闭合曲面内。
（A ）a d ； （B ）a c ； （C ）c d ； （D ）a b 。
4．顺磁物质的磁导率（ ）（A ）比真空的磁导率略小； （B ）比真空的磁导率略大； （C ）远小于真空的磁导率；（D ）远大于真空的磁导率。
5．在均匀磁场中有一电子枪，它可发射出速率分别为v 和2v 的两个电子，这两个电子的速度方向相同，且均与B 垂直，则这两个电子绕行一周所需的时间之比为（ ） （A ）1:1； （B ）1:2； （C ）2:1； （D ）4:1。
6．假设空间存在两根无限长直载流导线，空间的磁场分布就不具有简单的对称性，则该磁 场分布（ ）（A ）不能用安培环路定理来计算； （B ）可以直接用安培环路定理求出； （C ）只能用毕奥-萨伐尔定律求出；（D ）可以用安培环路定理和磁感应强度的叠加原理求出。
17电磁感应海事大学大物题库
如图所示，螺线管中磁场正在增大，螺线管中放有一金属棒AB ，问AB 棒哪一端电势高？___________。
2.一长直螺线管长为 ,截面积为S ，线圈总匝数为 N ，管内充满磁导率为μ的均匀 介质，求（1）螺线管的自感系数；（2）当螺线管通以电流I 时，螺线管所储存的磁场能量。
3.如图所示,通过回路的磁通量按下列关系变化:),Wb (10)955(22⨯++=t t Φ 则 t = 1 s 时,回路中的感应电动势的大小为____________；方向为______。
4.如图所示，一矩形线圈放在一无限长直导线旁，且两者共面.长直导线中通有电流)0(0>=-ααt e I I ,则线圈将向_______运动.I5.如图柱形空间中，其间充满均匀磁场B ，若B 对时间稳恒增加，α=∂∂tB，α>0，P为磁场中的一点 ，距轴心o 为r ，则P 点的涡旋电场大小为_________；方向为________。
（可直接画在图上）6.真空中，在磁感应强度为B 的均匀磁场中，1 m 3体积内的磁场能量为__________。
矩形截面的螺绕环总匝数为N ，通有电流I ，尺寸如图所示，求：（1） 螺绕环内的磁感强度B ； （2） 通过环截面的磁通量Φm ； （3） 自感系数L ；（4） 求此通电螺绕环的能量。
8.一根直导线 在B的均匀磁场中，以速度V 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）E=__________。
9.在半径为R 的无限长螺线管内的磁场B ，随时间变化=dtdB 常量>0，求管内外的感生电场？10.如图，导线AC 向右平移，设AC=5cm ,均匀磁场随时间变化率sTdtdB 1.0-=，设某一时刻导线AC 的速度V 0 = 2 m/s ，B =0.5T ，x =10cm ，则这时动生电动势大小为_______，总感应电动势的大 小为__________。
A11在感应电场中，电磁感应定律可以写成：s d tB dt d l d E⋅∂∂-=-=⋅⎰⎰⎰φ。
10.电磁感应 大学物理习题答案
0I ldr 2r
B 2l 2 cos 2 t mR
) ， v max
Hale Waihona Puke mgR sin 。 B 2 l 2 cos 2
感生电动势 10-7 一长直导线中通有交变电流 I＝5.0sin100πt A，在与其相距 d＝5.0cm 处放有一矩形线圈，共 100 匝， 线圈长 l＝4.0cm，宽 a＝2.0cm，如图 10-7 所示。求 t 时刻： （1）线圈中的磁通链数是多少？（2）线 圈中的感生电动势是多少？ 解： （1）取矩形线圈的回路方向为顺时针方向，在距长直电流为 x 处取宽为 dx 的小面元
大学物理练习册—电磁感应
法拉第电磁感应定律 10-1 如图 10-1 所示，一半径 a＝0.10m，电阻 R＝1.0×10 3Ω 的圆形导体回路置于均匀磁场中，磁场方向与 回路面积的法向之间的夹角为π/3，若磁场变化的规律为
B(t ) (3t 2 8t 5) 10 4 T
求： （1）t＝2s 时回路的感应电动势和感应电流； （2）最初 2s 内通过回路截面的电量。 解： （1） B S BS cos
若 C 线圈匝数增加 N 倍，则 M N
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大学物理练习册—电磁感应
10-12 一长直导线旁，共面放置一长 20cm、宽 10cm、共 100 匝的密绕矩形线圈，长直导线与矩形线圈的 长边平行且与近边相距 10cm，如图 10-12 所示。求两电路的互感系数。 解：在距长直导线 r 处，取一面元 dS ldr ，则 d BdS
0 R2 I 2( R 2 l 2 ) 3 2
A
R r C l 图 10-11
M
0R2 I 0R 2 r 2 BS r 2 I I 2( R 2 l 2 ) 3 2 I 2( R 2 l 2 ) 3 2 NR 2 r 2 BS 02 2 32 I 2( R l )
大学物理《电磁学4·电磁感应》复习题及答案
μ0 Ib 0.15μ0 I b 0.05 ln π π 0.05
b 10cm
2.59 10 I(SI)
-8
xd
x
x
y
o
三角形线框感应电动势大小为
df m e dt
B
-8
-2.59 10 (dI/dt)
-5.18 10 V
-8
I A
20cm
其方向为逆时针饶行方向.
C l
D
(1) 距 i 为 x 处取一宽为 dx 的窄条，其 面积为 dS=ldx , dS上的
B m0i /(2x )
m0il df BdS 2x b m 0il f a dx 2x
i
B
a
C l
dx
m0il b ln 2 a
A
b
D
df m0l b di e ( ln ) dt 2 a dt
4.有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝 数均相同，半径分别 为 r1 和 r2 .管内充 满均匀介质，其磁导率分别为 m1和 m2．设 r1:r2=1 : 2 , m1 : m2 = 2 : 1 当将两只螺线管 串联在电路中通电稳定后.其自感系数之比 L1:L2 与磁能之比 Wm1 :Wm2分别为：
a
解：由问题的轴对称性和轴向的无限长条 件可知，感生电场的场强 E 在垂直轴线的 平面内，且与径向相垂直。如图所示，选 取过轴线而平行给定的无限长直导线的一 条无限长直导线，与给定的无限长直导线 构成闭合回路（在无限远闭合），则在过 轴线的长直导线上，因处处与之垂直， 电动势为零．又在无限远处 E = 0，故 此回路中的电动势就是给定的无限长直导 线中电动势 e ．
上海海事大学物理实验题库
1．两个直接测量值为0．5136m m和10．0m m，它们的商是（）答案：（B）2．在热敏电阻特性测量实验中，QJ23型箱式电桥“B”和“G”开关的使用规则是：（） A：测量时先按“B”，后按“G”，断开时先放“G”后放“B”B：测量时先按“G”，后按“B”，断开时先放“B”后放“G”C：测量时要同时按“G”和“B”，断开时也要同时放“B”和“G”D：电桥操作与开关“G”和“B”的按放次序无关。
答案：（A）3．在观察李萨如图形时，使图形稳定的调节方法有：（）A：通过示波器同步调节，使图形稳定； B：调节信号发生器的输出频率；不乙：误差和差错是两个完全不同的概念，误差是无法避免的，而差错是可以避免的。
丙：误差只是在实验结束后，对实验结果进行估算时需要考虑。
丁：有测量就有误差，误差伴随实验过程始终，从方案设计、仪器选择到结果处理，均离不开误差分析。
正确的选择是：( )A：甲乙丙丁都对； B：乙和丁对，甲和丙错；C：只有丁对，其它均借； D只有丙对，其它都错；E：只有乙对，其它均错； F：甲错，其它都对答案（B）8．请选出下列说法中的不正确者（）A ：当被测量可以进行重复测量时，常用重复测量的方法来减少测量结果的偶然误差。
B ：对某一长度进行两次测量，其测量结果为10cm 和10.0cm ，则两次测量结果是一样的。
C ：已知测量某电阻结果为：,05.032.85Ω±=R 表明测量电阻的真值位于区间[85.27~85.37]之外的可能性很小。
D ：测量结果的三要素是测量量的最佳值（平均值），测量结果的不确定度和单位。
E ：单次测量结果不确定度往往用仪器误差Δ仪来表示，而不计ΔA .答案（B ）9．被测量量的真值是一个理想概念，一般来说真值是不知道的（否则就不必进行测量了）。
为了对测量结果的误差进行估算，我们用约定真值来代替真值求误差。
不能被视为真值的是：( )答案：（B ）13．测量误差可分为系统误差和偶然误差，属于偶然误差的有：( ）Ａ：由于电表存在零点读数而产生的误差；Ｂ：由于多次测量结果的随机性而产生的误差；Ｃ：由于量具没有调整到理想状态，如没有调到垂直而引起的测量误差；Ｄ：由于实验测量公式的近似而产生的误差。
《大学物理》电磁感应练习题及答案
《大学物理》电磁感应练习题及答案一、简答题1、简述电磁感应定律答：当穿过闭合回路所围面积的磁通量发生变化时，不论这种变化是什么原因引起的，回路中都会建立起感应电动势，且此感应电动势等于磁通量对时间变化率的负值，即dtd i φε-=。
2、简述动生电动势和感生电动势答：由于回路所围面积的变化或面积取向变化而引起的感应电动势称为动生电动势。
由于磁感强度变化而引起的感应电动势称为感生电动势。
3、简述自感和互感答：某回路的自感在数值上等于回路中的电流为一个单位时，穿过此回路所围成面积的磁通量，即LI LI =Φ=Φ。
两个线圈的互感M M 值在数值上等于其中一个线圈中的电流为一单位时，穿过另一个线圈所围成面积的磁通量，即212121MI MI ==φφ或。
4、简述位移电流与传导电流有什么异同答：共同点：都能产生磁场。
不同点：位移电流是变化电场产生的（不表示有电荷定向运动，只表示电场变化），不产生焦耳热；传导电流是电荷的宏观定向运动产生的，产生焦耳热。
5 简述感应电场与静电场的区别？答：感生电场和静电场的区别6、写出麦克斯韦电磁场方程的积分形式。
答：⎰⎰==⋅s v q dv ds D ρ dS tB l E s L ⋅∂∂-=⋅⎰⎰d 0d =⋅⎰S S B dS t D j l H s l ⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+=⋅⎰⎰d 7、简述产生动生电动势物理本质答：在磁场中导体作切割磁力线运动时，其自由电子受洛仑滋力的作用，从而在导体两端产生电势差8、 简述磁能密度, 并写出其表达式答：单位体积中的磁场能量,221H μ。
9、 简述何谓楞次定律答：闭合的导线回路中所出现的感应电流，总是使它自己所激发的磁场反抗任何引发电磁感应的原因（反抗相对运动、磁场变化或线圈变形等）.这个规律就叫做楞次定律。
10、全电流安培环路定理答：磁场强度沿任意闭合回路的积分等于穿过闭合回路围成的曲面的全电流 s d t D j l d H s e •⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+=•⎰⎰二、选择题1、有一圆形线圈在均匀磁场中做下列几种运动，那种情况在线圈中会产生感应电流( D )A 、线圈平面法线沿磁场方向平移B 、线圈平面法线沿垂直于磁场方向平移C 、线圈以自身的直径为轴转动，轴与磁场方向平行D 、线圈以自身的直径为轴转动，轴与磁场方向垂直2、有两个线圈，线圈1对线圈2的互感系数为21M ，而线圈2对线圈1的互感系数为12M .若它们分别流过1i 和2i 的变化电流且dt di dt di 21<，并设由2i 变化在线圈1中产生的互感电动势为12ε，由1i 变化在线圈1中产生的互感电动势为21ε，下述论断正确的是( D )A 、 12212112,εε==M MB 、 12212112,εε≠≠M MC 、 12212112,εε>=M MD 、 12212112,εε<=M M3、对于位移电流，下列四种说法中哪一种说法是正确的 ( A )A 、位移电流的实质是变化的电场B 、位移电流和传导电流一样是定向运动的电荷C 、位移电流服从传导电流遵循的所有规律D 、位移电流的磁效应不服从安培环路定理4、下列概念正确的是 ( B )。
《大学物理学》电磁感应部分练习题(马)
《大学物理学》电磁感应部分自主学习材料一、选择题：1．图示为导线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O 作垂直于磁场转动；（4）绕通过中心点O 的水平轴作平行于磁场的转动。
关于导线AB 的两端产生的感应电动势哪个结论是错误的？（ ） （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。
【提示：（3）虽切割磁感线，但A 、B 两端电势相等；（4）不切割磁感线，（1）和（2）切割磁感线，由右手定则，A 端为高电势】2．如图所示，一根无限长直导线载有电流I ，一个矩形线圈位于导体平面沿垂直于载流导线方向以恒定速率运动，则：（ ） （A ）线圈中无感应电流；（B ）线圈中感应电流为顺时针方向； （C ）线圈中感应电流为逆时针方向； （D ）线圈中感应电流方向无法确定。
【提示：载流无限长直导线在其附近产生的磁场是非均匀的：02IB rμπ=，知矩形线圈内磁通量发生减小的变化，由右手定则，感应电流为顺时针方向】3．尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中，通以相同变化率的磁通量，则环中：（ ） （A ）感应电动势不同, 感应电流不同；（B ） 感应电动势相同，感应电流相同； （C ）感应电动势不同, 感应电流相同；（D ）感应电动势相同，感应电流不同。
【提示：铁环与铜环的电阻不同，所以感应电流不同】4．一“探测线圈”由50匝导线组成，截面积24S cm =，电阻R =25Ω，放在均匀磁场中且线圈平面与磁场方向垂直，若把探测线圈迅速翻转︒90，测得通过线圈的电荷量为C 1045-⨯=∆q ，则此均匀磁场磁感应强度B 的大小为： （ ）（A ）0.01T ； （B ）0.05T ； （C ）0.1T ； （D ）0.5T 。
【提示：由d d t εΦ=-、N BS Φ=及d q I d t R ε==知N BSq R∆=，∴0.05B T =】5．如图所示，在圆柱形空间有一磁感强度为B 的均匀磁场，B 的大小以速率d Bd t变化，在磁场中有A 、B 两点，其间可放 置一直导线和一弯曲的导线，则有下列哪些情况：（ ）A（1） （2） （3） （4）（A ）电动势只在直导线中产生； （B ）电动势只在弯曲的导线中产生；（C ）电动势在直导线和弯曲的导线中都产生，且两者大小相等； （D ）直导线中的电动势小于弯曲导线中的电动势。
大学物理电磁感应练习题
第四章恒定电流的磁场一、 选择题1、 均匀磁场的磁感应强度B垂直于半径为R 的圆面，今以圆周为边线，作一半球面S ，则通过S 面的磁通量的大小为（）A 、B R22π B 、B R 2π C 、0 D 、无法确定答案：B2、 有一个圆形回路，及一个正方形回路，圆直径和正方形的边长相等，二者载有大小相等的电流，它们各自中心产生的磁感强度的大小之比B 1/B 2为（）A 、0.90B 、1.00C 、1.11D 、1.22答案：C3、 在磁感强度为B 的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ，S 边线所在平面的法线方向单位矢量n 与B的夹角为α，则通过半球面S 的磁通量为（） A 、B r 2π B 、B r 22πC 、απsin 2B r -D 、απcos 2B r -答案：D 4、 四条皆垂直于纸面的载流细长直导线，每条中的电流强度皆为I ，这四条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 的磁感应强度的大小为（）A 、I aU Bπ02=B 、I a U B π220=C 、B=0D 、I aU B π0=答案：C 5、 边长为L 的一个导体方框上通有电流I ，则此框中心的磁感应强度（ ）A 、与L 无关B 、正比于L 2C 、与L 成正比D 、与L 成反比E 、与I 2有关答案：D 6、 如图所示，电流从a 点分两路通过对称的圆环形分路，汇合于b 点，若ca,bd 都沿环的径向， 则在环形分路的环心处的磁感应强度（）A 、方向垂直环形分路所在平面且指向纸内B 、方向垂直环形分路所在平面且指向纸外C 、方向在环形分路所在平面内，且指向bD 、零答案：D 7、 在一平面内，有两条垂直交叉但相互绝缘的导线，流过每条导线的电流I 的大小相等， 其方向如图所示，问哪些区域中某些点的磁感应强度B 可能为零？（）A 、仅在象限ⅠB 、仅在象限ⅡC 、仅在象限Ⅰ、ⅣD 、仅在象限Ⅱ 、 Ⅳ 答案：D 8、 在真空中有一根半径为R 的半圆形细导线，流过的电流为I ，则圆心处的磁感应强度为（） A 、R I πμ40 B 、R I πμ20 C 、0 D 、RI40μ 答案：D9、 电流由长直导线1沿半径径向a 点流入电阻均匀分布的圆环，再由b 点沿切向从圆流出，经长导线2返回电源，（如图），已知直导线上电流强度为I ，圆环的半 径为R ，且a,b 与圆心O 三点在同一直线上，设直线电流1、2及圆环电流分别在O 点产生的磁感应强度为1B，2B 及3B 。
《大学物理》电磁感应练习题及答案解析
《大学物理》电磁感应练习题及答案解析一、选择题1. 圆铜盘水平放置在均匀磁场中，B 的方向垂直盘面向上，当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时.（ D ）(A) 铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的相反方向流动。
(B) 铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的方向流动。
(C) 铜盘上没有感应电流产生，铜盘中心处电势最高。
(D) 铜盘上没有感应电流产生，铜盘边缘处电势最高。
2．在尺寸相同的铁环和铜环所包围的面积中穿过相同变化率的磁通量，则两环中（ C ）A．感应电动势相同，感应电流相同；B．感应电动势不同，感应电流不同；C．感应电动势相同，感应电流不同；D．感应电动势不同，感应电流相同。
3．两根无限长的平行直导线有相等的电流但电流的流向相反如右图，而电流的变化率均大于零，有一矩形线圈与两导线共面，则（ B ）A．线圈中无感应电流；B．线圈中感应电流为逆时针方向；C．线圈中感应电流为顺时针方向；D．线圈中感应电流不确定。
4．如图所示，在长直载流导线下方有导体细棒，棒与直导线垂直且共面。
（a）、（b）、（c）处有三个光滑细金属框。
今使以速度向右滑动。
设（a）、（b）、（c）、（d）四种情况下在细棒中的感应电动势分别为ℇa、ℇb、ℇc、ℇd，则( C )A．ℇa =ℇb =ℇc <ℇd B．ℇa =ℇb =ℇc >ℇdC．ℇa =ℇb =ℇc =ℇd D．ℇa >ℇb <ℇc <ℇd5．一矩形线圈，它的一半置于稳定均匀磁 场中，另一半位于磁场外，如右图所示， 磁感应强度B的方向与纸面垂直向里。
欲使线圈中感应电流为顺时针方向则（A ） A ．线圈应沿x 轴正向平动； B ．线圈应沿y 轴正向平动；C ．线圈应沿x 轴负向平动D ．线圈应沿y 轴负向平动6．在圆柱形空间内有一磁感强度为B 的均匀磁场，如图所示，B 的大小以速率dtdB变化，在磁场中有A 、B 两点，其间可以放置一直导线和一弯曲的导线，则有下列哪种情［ D ］ (A) 电动势只在直导线中产生(B) 电动势只在弯曲的导线产生 (C) 电动势在直导线和弯曲的导线中都产生， 且两者大小相等(D)直导线中的电动势小于弯曲导线中的电动势 知识点：电动势 类型：A7、关于感生电场和静电场下列哪一种说法正确．( B )(A) 感生电场是由变化电场产生的．(B) 感生电场是由变化磁场产生的，它是非保守场． (C) 感生电场是由静电场产生的(D) 感生电场是由静电场和变化磁场共同产生的1D 2C 3B 4C 5A6D7B二、填空题1.如图所示，AB 、CD 、为两均匀金属棒，长均为0.2m ，放在磁感应强度 B=2T 的均匀磁场中，磁场的方向垂直于屏面向里，AB 和CD 可以在导轨上自由滑动，当 CD 和AB 在导轨上分别以s m v /41=、s m v /22=速率向右作匀速运动时，在CD 尚未追上AB 的时间段内ABDCA 闭合回路上动生电动势的大小______________ 方向 _____________________.1电动势的大小 0.8V 方向 顺时针方向2.一匝数的线圈，通过每匝线圈的磁通量，则任意时刻线圈感应电动势的大小 ______________ . 感应电动势的大小 t ππ10cos 1057⨯ 3．感生电场产生的原因_ 变化的磁场产生感生电场4.动生电动势的产生的原因是：___电荷在磁场中运动受到洛伦兹力___ 5 。
大 学 物 理(电磁感应) 试 卷
大 学 物 理（电磁感应） 试 卷一选择题（共24分） 1（本题3分）如图所示，一矩形金属线框，以速度v从无场空间进入一均匀磁场中，然后又从磁场中出来，到无场空间中．不计线圈的自感，下面哪一条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系？(从线圈刚进入磁场时刻开始计时，I 以顺时针方向为正)[ ]2（本题3分）一无限长直导体薄板宽为l ，板面与z 轴垂直，板的长度方向沿y 轴，板的两侧与一个伏特计相接，如图．整个系统放在磁感强度为B 的均匀磁场中，B的方向沿z轴正方向．如果伏特计与导体平板均以速度v向y 轴正方向移动，则伏特计指示的电压值为(A) 0． (B)21v Bl ．(C) v Bl ．(D) 2v Bl ． ［ ］3（本题3分）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(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． ［ ］ 4（本题3分）如图所示，一矩形线圈，放在一无限长载流直导线附近，开始时线圈与导线在同一平面内，矩形的长边与导线平行．若矩形线圈以图(1)，(2)，(3)，(4)所示的四种方式运动，则在开始瞬间，以哪种方式运动的矩形线圈中的感应电流最大？ (A) 以图(1)所示方式运动． (B) 以图(2)所示方式运动．BI O (D)I O (C)OI (1)(2)(3)(4)以速度向纸面平移(C) 以图(3)所示方式运动．(D) 以图(4)所示方式运动． ［ ］ 5（本题3分）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(A) Bl v ．(B) Bl v sin α．(C) Bl v cos α． (D) 0． ［ ］6（本题3分） 圆铜盘水平放置在均匀磁场中，B的方向垂直盘面向上．当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时， (A) 铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的相反方向流动． (B) 铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的方向流动． (C) 铜盘上产生涡流． (D) 铜盘上有感应电动势产生，铜盘边缘处电势最高．(E) 铜盘上有感应电动势产生，铜盘中心处电势最高． ［ ］ 7（本题3分）两个相距不太远的平面圆线圈，怎样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． (A) 两线圈的轴线互相平行放置． (B) 两线圈并联．(C) 两线圈的轴线互相垂直放置． (D) 两线圈串联． ［ ］ 8（本题3分）对于单匝线圈取自感系数的定义式为L =Φ /I ．当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布不变，且无铁磁性物质时，若线圈中的电流强度变小，则线圈的自感系数L (A) 变大，与电流成反比关系． (B) 变小． (C) 不变．(D) 变大，但与电流不成反比关系． ［ ］ 二 填空题（共24分） 9（本题4分）判断在下述情况下，线圈中有无感应电流，若有，在图中标明感应电流的方向． (1) 两圆环形导体互相垂直地放置．两环的中心重合，且彼此绝缘，当B 环中的电流发生变化时，在A 环中__________________________．(2) 无限长载流直导线处在导体圆环所在平面并通过环的中心，载流直导线与圆环互相绝缘，当圆环以直导线为轴匀速转动时，圆环中__________________．10（本题3分）用导线制成一半径为r =10 cm 的闭合圆形线圈，其电阻R =10 Ω，均匀磁场垂直于线圈平面．欲使电路中有一稳定的感应电流i = 0.01 A ，B 的变化率应为 d B /d t =_______________________________． 11（本题5分）I(1) (2)一段导线被弯成圆心在O 点、半径为R 的三段圆弧ab 、bc 、ca ，它们构成了一个闭合回路，ab 位于xOy 平面内，bc 和ca 分别位于另两个坐标面中(如图)．均匀磁场B 沿x轴正方向穿过圆弧bc 与坐标轴所围成的平面．设磁感强度随时间的变化率为K (K >0)，则闭合回路abca 中感应电动势的数值为______________；圆弧bc 中感应电流的方向是 _________________． 12（本题4分）半径为L 的均匀导体圆盘绕通过中心O 的垂直轴转动，角速度为ω，盘面与均匀磁场B 垂直，如图．(1) 图上Oa 线段中动生电动势的方向为_________________． (2) 填写下列电势差的值(设ca 段长度为d )： U a －U O=__________________． U a －U b =__________________．U a －U c =__________________． 13（本题3分）一线圈中通过的电流I 随时间t 变化的曲线如图所示．试定性画出自感电动势εL 随时间变化的曲线．(以I 的正向作为ε的正向)14（本题3分）有一根无限长直导线绝缘地紧贴在矩形线圈的中心轴OO ′上， 则直导线与矩形线圈间的互感系数为_________________． 15（本题3分）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=___________． 三 计算题（共46分） 16（本题12分）如图所示，有一弯成θ 角的金属架COD 放在磁场中，磁感强度B的方向垂直于金属架COD 所在平面．一导体杆MN 垂直于OD边，并在金属架上以恒定速度v 向右滑动，v与MN 垂直．设t =0时，x = 0．求下列两情形，框架内的感应电动势εi ．xωaI tεL tO⌒ ⌒ ⌒ ⌒ ⌒ ⌒ ⌒ ⌒(1) 磁场分布均匀，且B不随时间改变．(2) 非均匀的时变磁场t Kx B ωcos =． 17（本题10分）如图所示，两条平行长直导线和一个矩形导线框共面．且导线框的一个边与长直导线平行，他到两长直导线的距离分别为r 1、r 2．已知两导线中电流都为t I I ωsin 0=，其中I 0和ω为常数，t 为时间．导线框长为a 宽为b ，求导线框中的感应电动势． 18（本题10分）载有电流的I 长直导线附近，放一导体半圆环MeN 与长直导线共面，且端点MN 的连线与长直导线垂直．半圆环的半径为b ，环心O 与导线相距a ．设半圆环以速度 v平行导线平移，求半圆环内感应电动势的大小和方向以及MN 两端的电压U M - U N ． 19（本题14分）有一很长的长方的U 形导轨，与水平面成θ角，裸导线ab可在导轨上无摩擦地下滑，导轨位于磁感强度B竖直向上的均匀磁场中，如图所示．设导线ab 的质量为m ，电阻为R ，长度为l ，导轨的电阻略去不计，abcd 形成电路，t =0时，v =0. 试求：导线ab 下滑的速度v 与时间t 的函数关系． 四、回答问题（共5分） 20（本题5分）用简单例子说明：楞次定律是能量守恒的必然结果．换句话说，如果电磁感应的规律正好与楞次定律相反，则能量守恒定律便不成立． 参考答案一 选择题（共24分）CADCDDCC 二 填空题（共25分）9（本题5分）无感应电流， 无感应电流10（本题3分）3.18 T/s ，11（本题5分）4/2K R π=ε （4分） 从c 流至b 12（本题4分）Oa 段电动势方向由a 指向O ．221L B ω-， 0， )2(21d L Bd --ω 13（本题3分）IIO xr 1r 2 abd答案见图． 3分14（本题3分）015（本题3分）1∶16 参考解： 02/21μB w =nI B 0μ= )4(222102220021d l I n V B W π==μμμ)4/(21222202d l I n W π=μ16:1::222121==d d W W三 计算题（共46分） 16（本题12分）解：(1) 由法拉第电磁感应定律：x y xy BθΦtg 21== t x v = 2分 )tg 21(d d /d d 2x B t t i θΦε-=-= t B t x x B 2tg /d d 2tg 21v θθ=-= 在导体MN 内εi 方向由M 向N ． 3分 (2) 对于非均匀时变磁场 t Kx B ωcos = 取回路绕行的正向为O →N →M →O ，则ξηd d d B S B ==Φ θξηtg = ξθωξξθξΦd tg cos d tg d 2t K B ==ξθωξΦΦd tg cos d 02t K x⎰⎰==θωtg cos 313t Kx = 3分εi =t d d Φ-θωθωωtg cos tg sin 3123t Kx t x K v -= εLtO)cos sin 31(tg 233t t t t K ωωωθ-=v 3分εi >0，则εi 方向与所设绕行正向一致，εi <0，则εi 方向与所设绕行正向相反．1分17（本题10分）解：两个载同向电流的长直导线在如图坐标x 处所产生的磁场为)11(2210r r x x B +-+π=μ 2分 选顺时针方向为线框回路正方向，则)d d (21111210⎰⎰⎰+++-+π==br r br r r r x xxx IaBdS μΦ 3分)ln(222110r br r b r Ia+⋅+π=μ 2分 ∴ εtI r r b r b r a t d d ]))((ln[2d d 21210++π-=-=μΦt r r b r b r a I ωωμcos ]))((ln[2212100++π-= 3分18（本题10分） 解：动生电动势⎰⋅⨯=MNd )v (lB MeNε为计算简单，可引入一条辅助线MN ，构成闭合回路MeNM , 闭合回路总电动势0=+=NM MeN εεε总MN NM MeN εεε=-=2分x x I l B b a ba MNd 2v d )v (0MN ⎰⎰⋅+-π-=⨯=μεb a b a I -+π-=ln 20v μ负号表示MN ε的方向与x 轴相反． 3分ba ba I MeN -+π-=ln2v0με 方向N →M 2分 ba ba I U U MN N M -+π=-=-ln2v0με 3分 19（本题14分）解：ab 导线在磁场中运动产生的感应电动势θεcos v Bl i = 3分abcd 回路中流过的电流 θεcos RBl RI ii v==1分 ab 载流导线在磁场中受到的安培力沿导轨方向上的分力为：θθθcos cos cos Bl RBl Bl I F i v == 3分由牛顿第二定律： tmBl R Bl mg d d cos cos sin vv =-θθθ mRl B g t θθ222cos sin d d v v-=3分 令 θsin g A =，)/(cos 222mR l B c θ= 则 )/(d d v v c A t -= 利用t = 0，v = 0 有⎰⎰⎰---=-=vv v v v v 000)d(1d c A c A c c A d t t A c A c t v--=ln1 2分 ∴)e 1(cos sin )e 1(222ct ctl B mgR cA ---=-=θθv 2分 四 回答问题（共5分） 20（本题5分）答：例如在磁棒靠近线圈时，线圈中产生感应电流，按楞次定律，线圈电流方向应如图所示，这样线圈阻碍磁棒靠近，使磁棒的动能转化为线圈的磁场能和线圈中因有电流而生的热． 2分如果与楞次定律相反，线圈中感应电流的磁场将吸引磁棒，使磁棒加速，动能增加．这增加的动能、磁场能和线圈中生的热都系无中生有，显然违反能量守恒定律． 3分电磁感应历年试题一、选择题1.（本题3分，答案：C ；07A ，08B ）NSv一个圆形线环，它的一半放在一分布在方形区域的匀强磁场B中，另一半位于磁场之外，如图所示．磁场B的方向垂直指向纸内．欲使圆线环中产生逆时针方向的感应电流，应使(A) 线环向右平移． (B) 线环向上平移．(C) 线环向左平移． (D) 磁场强度减弱．2.（本题3分，答案：D ；09B ）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(A) Bl v ． (B) Bl v sin α． (C) Bl v cos α． (D) 0． 3.（本题3分，答案：C ；08A ，08B ，09A ）两个通有电流的平面圆线圈相距不远，如果要使其互感系数近似为零，则应调整线圈的取向使(A) 两线圈平面都平行于两圆心连线． (B) 两线圈平面都垂直于两圆心连线．(C) 一个线圈平面平行于两圆心连线，另一个线圈平面垂直于两圆心连线．(D) 两线圈中电流方向相反．4.（本题3分，答案：C ；07A ）面积为S 和2 S 的两圆线圈1、2如图放置，通有相同的电流I ．线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通用Φ21表示，线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通用Φ12表示，则Φ21和Φ12的大小关系为：(A) Φ21 =2Φ12． (B) Φ21 >Φ12． (C) Φ21 =Φ12 (D) Φ21 =21Φ12． 二、填空1.（本题3分，08A ，08B ）一根直导线在磁感强度为B的均匀磁场中以速度 v运动切割磁场线．导线中对应于非静电力的场强(称作非静电场场强)=K E____________． （答案：B⨯v ） 2.（本题3分，07A ）如图所示，一段长度为l 的直导线MN ，水平放置在载电流为I 的竖直长导线旁与竖直导线共面，并从静止由图示位置自由下落，则t 秒末导线两端的电势差=-N M U U ______． （答案：al a t Ig+π-ln 20μ） 3.（本题3分，09A ）图示为一圆柱体的横截面，圆柱体内有一均匀电场E ，其方向垂直纸面向内，E 的大小随时间t 线性增加，P 为柱体内与轴线相距为r 的一点，则（1）P 点的位移电流密度的方向为 ；（答案：垂I直纸面向里）（2）P 点感生磁场的方向为 . （答案：垂直OP 连线向下） 三、计算题1.（本题10分，07A ，08B ） 如图所示，一根长为L 的金属细杆ab 绕竖直轴O 1O 2以角速度ω在水平面内旋转．O 1O 2在离细杆a 端L /5处．若已知地磁场在竖直方向的分量为B．求ab 两端间的电势差b a U U -．解：Ob 间的动生电动势：4/54/510(v )d d L L B l Bl l εω=⨯⋅=⎰⎰225016)54(21BL L B ωω== 4分b 点电势高于O 点． Oa 间的动生电动势：/5/520(v )d d L L B l Bl l εω=⨯=⋅⎰⎰22501)51(21BL L B ωω== 4分a 点电势高于O 点．∴ 22211165050a b U U BL BL εεωω-=-=-221035015BL BL ωω-=-= 2分 2.（本题10分，09A ）两相互平行无限长的直导线载有大小相等方向相反的电流，长度为b 的金属杆CD 与两导线共面且垂直，相对位置如图.CD 杆以速度v 平行直线电流运动，求CD 杆中的感应电动势，并判断C 、D 两端哪端电势较高？ 解：建立坐标（如图）则：12B B B =+ 0012,22()IIB B xx a μμππ==- 2分0012()2IIB B x a xμμππ=--方向2分011()2Iv d Bvdx dx x a xμξπ==-- 2分2002112()()ln222a baIv Iv a b d dx x a x a bμμξξππ++==-=-+⎰⎰2分 感应电动势方向,C D D →端电势较高3.（本题10分，08A ）如图所示，长直导线AC 中的电流I 沿导线向上，并以d I /d t = 2 A/s 的变化率均匀增长. 导线附近放一个与之同面的直角三角形线框，其一边与导线平行，位置及线框尺寸如图所示. 求此线框中产生的感应电动势的大小和方向.b解： 取顺时针为三角形回路电动势正向,得三角形面法线垂直纸面向里.取窄条面积微元d S =y d x =[(a+b x )l/b ]d xΦm =⎰⋅S d S B =()⎰+-+⋅ba abldxx b a x I πμ20 =()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++b a b a b a bIlln 20πμ εi =d Φm /d t=()dt a b a b a b b l ⎥⎦⎤⎢⎣⎡++-ln 20πμ =5.18×10－8V负号表示逆时针4.（本题5分，09B ） 均匀磁场B 被限制在半径R=10cm 的无限长圆柱空间内，方向垂直纸面向里，取一固定的等腰梯形回路abcd ，梯形所在平面的法向与圆柱空间的轴平行，位置如图所示，设磁感强度以dB/dt=1T/s 的均速度增加，已知θ=π/3，Oa=Ob=6cm 。
大学物理习题电磁感应习题(1)
第八章 电磁感应与电磁场
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物理学
第五版
第八章 习题
分析题
第八章 电磁感应与电磁场
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14 如图所示，把 一半径为 R 的半圆形导 线 OP 置于磁感强度为 B的均匀磁场中，当导 线 OP 以匀速率 v 向右 移动时，求导线中感应
O
A
B
线中产生.
第八章 电磁感应与电磁场
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第八章 习题
（C）电动势在直导线和曲线中都产生， 且两者大小相等. （D）直导线中的电动势小于弯曲的导线.
解 联结OA、OB，
构成闭合回路OABO
O
（三角型）或OACBO
A
B
（扇型） C
第八章 电磁感应与电磁场
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物理学
第五版
第八章 习题
EOA
v
2π d
Ax
×B
B
I
4.4 106 V
dx
x
A端高
d
l
第八章 电磁感应与电磁场
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第五版
第八章 习题
7 圆柱形空间内有一磁感强度为B 的
均匀磁场，B 的大小以恒定速率变化. 在磁
场中有A、B两点，其间可放直导线或弯曲
的导线:
（A） 电动势只在直 导线中产生. （B）电动势只在曲
作匀速运动，如棒的
近导线的一端距离导 线d = 0.1 m，求金属
v
A
B
I
棒中的动生电动势.
d
l
第八章 电磁感应与电磁场
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物理学
第五版
第八章 习题
大学物理习题答案11电磁感应
大学物理练习题十一一、选择题1. 如图，导体棒AB 在均匀磁场B 中绕过C 点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO ’转动（角速度ωϖ与B ϖ同方向），BC 的长度为棒长的31。
则 [ A ]（A ）A 点比B 点电势高. （B ）A 点与B 点电势相等.（C ）A 点比B 点电势低. （D ）有稳恒电流从A 点流向B 点.解: 从上往下看，AC 、CB 段导体在磁场中旋转切割磁力线，由B v q ϖϖ⨯=ε知外端电势高。
由221λB ωε=及BC AC λλ>知BC AC ε>ε，即B A U U >2. 有两个线圈，线圈1对线圈2的互感系数为M 21，而线圈2对线圈1的互感系数为M 12。
若它们分别流过i 1和i 2的变化电流且dtdi dt di 21>，并设由i 2变化在线圈1中产生的互感电动势为12ε，由i 1变化在线圈2中产生的互感电动势为21ε，判断下述哪个论断正确？[ C ](A) 2112M M =，1221εε=。
(B) 2112M M ≠，1221εε≠。
(C) 2112M M =，1221εε>。
(D) 2112M M =，1221εε<。
解：由dt di M 21212-=ε，dtdi M 12121-=ε，2112M M =， 有 dt di dt di //211221=εε，当dt di dt di 21>时必有1221εε> 注：这里ε指大小（绝对值）。
*3. 已知圆环式螺线管的自感系数为L 。
若将该螺线管锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数 [ D ](A) 都等于21L 。
(B) 有一个大于21L ，另一个小于21L 。
(C) 都大于21L 。
(D) 都小于21L 。
解: 将圆环看作是两个半环串联，M L L L 221++=， 显然L L L 2121<=4. 真空中一根无限长直细导线上通有电流强度为I 的电流，则距导线垂直距离为a 的空间某点处的磁能密度为： [ B ] (A) 200221⎪⎭⎫ ⎝⎛a I πμμ (B) 200221⎪⎭⎫ ⎝⎛a I πμμ (C) 20221⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛I a μπ (D) 200221⎪⎭⎫ ⎝⎛a I μμ 解: a I B πμ20=代入022μB w m =5. 两个线圈P 和Q 并联地接到一电动势恒定的电源上。
电磁感应基础知识试题题库(有答案)
电磁感应基础知识试题题库（有答案）一、选择题1．下列与电磁感应有关的四幅图中说法正确的是（）A．甲图，变化的磁场激发出感生电场，自由电荷在感生电场的作用下定向移动，从而形成感应电流B．乙图，磁块在没有裂缝的铝管中由静止开始下落做的是自由落体运动C．丙图，是麦克斯韦验证了电磁波存在的实验装置D．丁图，断开开关的瞬间，因原线圈中没有电流，所以副线圈中也没有电流【答案】A【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件；涡流、电磁阻尼、电磁驱动；电磁场与电磁波的产生；电磁感应现象中的感生电场2．如图所示，A、B两闭合线圈用同样的导线绕成，A有10匝，B有20匝，两线圈半径之比为2∶1。
均匀磁场只分布在B线圈内，当磁场随时间均匀增强时（）A．A中无感应电流B．B中无感应电流C．A中磁通量总是等于B中磁通量D．A中磁通量总是大于B中磁通量【答案】C【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件；磁通量3．如图所示，闭合线圈平面与条形磁铁的轴线垂直，现保持条形磁铁不动，使线圈由A位置沿轴线移动到B位置。
在此过程中（）A．穿过线圈的磁通量将增大，线圈中有感应电流B．穿过线圈的磁通量将减小，线圈中有感应电流C．穿过线圈的磁通量先减小，后增大，线圈中无感应电流D．穿过线圈的磁通量先增大，后减小，线圈中无感应电流【答案】B【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件4．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（）A．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在并通过实验进行了证实B．变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围也一定产生变化的电场C．电磁波波长越长，其能量子的能量越小D．闭合导线的一部分在磁场中运动一定会产生感应电流【答案】C【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件；电磁场与电磁波的产生5．如图所示，OO′是矩形导线框abcd的对称轴，线框左半部分处于垂直纸面向外的匀强磁场中。
下列说法正确的是（）A．将线框abcd向右匀减速平移，线框中产生的感应电流方向为abcdaB．将线框abcd向纸面外平移，线框中产生的感应电流方向为abcdaC．将线框abcd以ad为轴向外转动60°，线框中产生的感应电流方向为adcbaD．将线框abcd以OO′为轴ad向里转动，线框中产生的感应电流方向为adcba【答案】D【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件；楞次定律【解析】【解答】A．根据楞次定律可知，线框中产生的感应电流方向为adcba，故A错误；B．穿过线圈的磁通量保持不变，线框中不会产生感应电流，故B错误；C．穿过线圈的磁通量保持不变，线框中不会产生感应电流，故C错误；D．将线框abcd以OO′为轴ad向里转动，穿过线圈的磁通量向外减小，根据楞次定律可知，线框中产生的感应电流方向为adcba，故D正确。
大学物理题库-第8章-电磁感应习题(含答案解析)
第八章 电磁感应一 选择题1、 (130101104)一圆形线圈的一半放在分布于方形区域内的匀强磁场B中，另一半位于磁场之外，如图13-2所示。
欲使圆线圈中产生逆时针方向的感应电流，应使[ ]（A ）线圈向右平移 （B ）线圈向上平移 (C )线圈向左平移 （D ）磁场强度减弱2、(130201202) 如图所示，直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中，磁场B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 =221l B ω-．(C) ε=2l B ω，U a – U c =221l B ω．(D) ε=2l B ω，U a – U c =221l B ω-． ［ ］3、(130201204)如图13-4所示，在圆柱形空间内有一磁感应强度为B的均匀磁场，其变化率为dt dB 。
若在图中a 、b 两点间放置一直导线ab 和弯曲导线ab ，下列说法中正确的是[ ] （A ）电动势只在ab 中产生 （B ）电动势只在ab 中产生（C ）ab 和ab 中都产生电动势，且大小相等（D ）ab 中的电动势小于ab 中的电动势.4、(130201205)均匀磁场被局限在圆柱形空间内，且随时间变化。
图13-22所示为圆柱形截面，M 、N 分别为圆柱形空间内、外两点，M E 、N E 分别表示这两点的有旋电场强度大小，则 [ ]（A ）0=M E ， 0=N E （B ）0=M E ，0≠N E （C ）0≠M E ，0≠N E （D ） 0≠M E ，0=N E5、 (130301203)已知圆环式螺线管的自感系数为L ，若将该螺线管锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数[ ]（A ）都等于2/L （B ）一个大于2/L ，另一个小于2/L （C ）都大于2/L （D ）都小于2/LB⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯图13-2⨯⨯⨯Bb ⨯⨯⨯⨯a 图13-4 N⨯⨯B⨯⨯M 图13-22Ba bclω6、 (130401101)用线圈的自感系数L 来表示载流线圈磁场能量的公式221LI W m =(A) 只适用于无限长密绕螺线管． (B) 只适用于单匝圆线圈． (C) 只适用于一个匝数很多，且密绕的螺绕环．(D) 适用于自感系数Ｌ一定的任意线圈． ［ ］7、(130401102)真空中一根无限长直导线上通有电流强度为I 的电流，则距导线垂直距离为a 的空间某点处的磁能密度为[ ] （A ）200)2(21a I πμμ （B ）200)2(21a I πμμ （C ）20)2(21a I πμ （D ）200)2(21aI μμ 8、(130401201) 有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝数均相同，半径分别为r 1和r 2．管内充满均匀介质，其磁导率分别为μ1和μ2．设r 1∶r 2=1∶2，μ1∶μ2=2∶1，当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后，其自感系数之比L 1∶L 2与磁能之比W m 1∶W m 2分别为： (A) L 1∶L 2=1∶1，W m 1∶W m 2 =1∶1． (B) L 1∶L 2=1∶2，W m 1∶W m 2 =1∶1． (C) L 1∶L 2=1∶2，W m 1∶W m 2 =1∶2．(D) L 1∶L 2=2∶1，W m 1∶W m 2 =2∶1． ［ ］ 9、(130401301)两根无限长的平行导线，其间距离为d ，与电源组成回路如图13-21所示，已知导线上的电流为I ，两根导线横截面半径均为0r ，设用L 表示两导线回路单位长度的自感系数，则沿导线单位长度的空间总磁能0W 为[ ]（A ）221LI （B ）rdr r d I r I LI ππμπμ2])(22[2120002+-+⎰∞（C ）∞ （D ）rdI LI ln 22102πμ+10、（130501101）对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确．(A) 位移电流是指变化电场． (B) 位移电流是由线性变化磁场产生的． (C) 位移电流的热效应服从焦耳─楞次定律．(D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理． ［ ］11、 如图，平板电容器(忽略边缘效应)充电时，沿环路L 1的磁场强度H 的环流与沿环路L 2的磁场强度H的环流两者，必有：(A) >'⎰⋅1d L l H ⎰⋅'2d L l H . (B) ='⎰⋅1d L l H ⎰⋅'2d L l H.(C) <'⎰⋅1d L l H⎰⋅'2d L l H. (D)0d 1='⎰⋅L l H. ［ ］二 填空题1、如图所示，在一长直导线L 中通有电流I ，ABCD 为一矩形线圈，它与L 皆在纸面内，且AB 边与L 平行． (1) 矩形线圈在纸面内向右移动时，线圈中感应电动势方 向为________________________________．2r d图13-21I LADC BHL 1L 2(2) 矩形线圈绕AD 边旋转，当BC 边已离开纸面正向外运 动时，线圈中感应动势的方向为_________________________．2、(130102201)半径为r 的小绝缘圆环，置于半径为R 的大导线圆环中心，二者在同一平面内，且r <<R ．在大导线环中通有正弦电流（取逆时针方向为正）I =I 0sin ωt ，其中ω、I 0为常数，t 为时间，则任一时刻小线环中感应电动势（取逆时针方向为正）为_________________________________．3、(130202201)长为l 的金属直导线在垂直于均匀磁场的平面内以角速度ω转动．如果转轴在导线上的位置是在____________，整个导线上的电动势为最大，其值为____________；如果转轴位置是在____________，整个导线上的电动势为最小，其值为____________．4、(130202203)如图13-23所示，半径为R 的圆弧abc 在磁感应强度为B的均匀磁场中沿x轴向右移动，已知︒=∠=∠150cox aox ，若移动速度为v，则在圆弧abc 中的感应电动势为 。
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大学物理电磁学试题（1）一、选择题：（每题3分，共30分）1. 关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是：（Ａ）如果高斯面上E处处为零，则该面内必无电荷。
（Ｂ）如果高斯面内无电荷，则高斯面上E处处为零。
（Ｃ）如果高斯面上E处处不为零，则该面内必有电荷。
（Ｄ）如果高斯面内有净电荷，则通过高斯面的电通量必不为零（E ）高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场。
[ ]2. 在已知静电场分布的条件下，任意两点1P 和2P 之间的电势差决定于：（Ａ）1P 和2P 两点的位置。
（Ｂ）1P 和2P 两点处的电场强度的大小和方向。
（Ｃ）试验电荷所带电荷的正负。
（Ｄ）试验电荷的电荷量。
[ ] 3. 图中实线为某电场中的电力线，虚线表示等势面，由图可看出：（Ａ）C B A E E E >>，C B A U U U >> （Ｂ）C B A E E E <<，C B A U U U << （Ｃ）C B A E E E >>，C B A U U U <<（Ｄ）C B A E E E <<，C B A U U U >> [ ]4. 如图，平行板电容器带电，左、右分别充满相对介电常数为ε1与ε2的介质，则两种介质内：（Ａ）场强不等，电位移相等。
（Ｂ）场强相等，电位移相等。
（Ｃ）场强相等，电位移不等。
（Ｄ）场强、电位移均不等。
[ ] 5. 图中，Ua-Ub 为：（Ａ）IR -ε （Ｂ）ε+IR（Ｃ）IR +-ε （Ｄ）ε--IR [ ]6. 边长为a 的正三角形线圈通电流为I ，放在均匀磁场B 中，其平面与磁场平行，它所受磁力矩L 等于：（Ａ）BI a 221 （Ｂ）BI a 2341 （Ｃ）BI a2 （Ｄ）0 [ ]7. 如图，两个线圈P 和Q 并联地接到一电动势恒定的电源上，线圈P 的自感和电阻分别是线圈Q 的两倍，线圈P 和Q 之间的互感可忽略不计，当达到稳定状态后，线圈P 的磁场能量与Q 的磁场能量的比值是：（Ａ）4； （Ｂ）2； （Ｃ）1； （Ｄ）1/2 [ ] 8. 在如图所示的电路中，自感线圈的电阻为Ω10，自感系数为H 4.0，电阻R 为Ω90，电源电动势为V 40，电源内阻可忽略。
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17电磁感应海事大学大物题库1.如图所示，螺线管中磁场正在增大，螺线管中放有一金属棒AB，问AB棒哪一端电势高？___________。
B A2.一长直螺线管长为 ,截面积为S ，线圈总匝数为 N ，管内充满磁导率为μ的均匀介质，求螺线管的自感系数；当螺线管通以电流I 时，螺线管所储存的磁场能量。
3.如图所示,通过回路的磁通量按下列关系变化:Φ(5t25t9)102(Wb), 则 t = 1 s 时,回路中的感应电动势的大小为____________；方向为______。
4.如图所示，一矩形线圈放在一无限长直导线旁，且两者共面.长直导线中通有电流 II0et(0),则线圈将向_______运动. I A B D C5.如图柱形空间中，其间充满均匀磁场B，若B对时间稳恒增加，Bt，>0，P为磁场中的一点，距轴心o为r，r P o 则P点的涡旋电场大小为_________；方向为________。
6.真空中，在磁感应强度为B的均匀磁场中，1 m3体积内的磁场能量为__________。
7.矩形截面的螺绕环总匝数为N，通有电流I，尺寸如图所示，求：螺绕环内的磁感强度B；通过环截面的磁通量Φm；自感系数L；求此通电螺绕环的能量。
I h a b 8.一根直导线在B的均匀磁场中，以速度V运动，切割磁力线，导线中对应于非静电力的场强E=__________。
9.dB在半径为R的无限长螺线管内的磁场B，随时间变化常量>0，求dt管内外的感生电场？ 10.如图，导线AC向右平移，设AC=5cm,均匀磁场随时间变化率dB，设某一时刻导线 AC的速度V0 = 2 m/s，B =，x =10cm，则这时动生电动势大小为_______，总感应电动势的大小为__________。
x C 11dBds。
此式在感应电场中，电磁感应定律可以写成：Edldtt表明在感应电场中不能象对静电场那样引入____________。
12.在一通电流I的无限长直导线所在平面内，有一半径为r的导线环，环心到dI直导线的距离a>>r,当直导线的电流以变化时，求导线环的电动势？ dt一空心长直螺线管，长l=，截面积S= cm2，总匝数N=3000匝，求(1)自感。
(2)若其中电流随时间的变化率为10A/s,求自感电动势的大小。
14.一密绕的螺绕环，单位长度的匝数为n=20XX/m,环的横截面积为S=10cm2,另一个N=10匝的小线圈套绕在环上，求(1)两个线圈间的互感。
(2)当螺绕环中的电流变化率为小？15.dI1，求在小线圈中产生的互感电动势大dt如图所示,在柱形空间内有一磁场B,已知属棒ab那一端电势高_______。
16.B0,则金ta b如图所示，无限长直导线中通有电流I=αt,( α为常数), 与其共面有一正方形线圈ABCD ,L为已知。
求：(1) 通过线圈ABCD的磁通量；(2) 互感系数；(3)矩形线圈ABCD 中的感生电动势。
I AD B C L 17.L如图所示，均匀磁场B垂直向里，金属细杆长为b，杆以角速度ω绕垂直于纸面过 O 点的轴转动。
O 点在杆的延长线上，与杆的一端距离为a,求金属细杆中的电动势的大小。
B o a b如图柱形空间中，其间充满均匀磁场B，若B对时间稳恒增加，P为磁场中的一点，距轴心o为r，则P点的涡旋电场方向为________。
r P o19.如图所示，金属细杆长为b，与通有电流I的长直导线共面。
杆以角速度ω绕垂直于纸面过 O 点的轴转动，O 点与直导线的距离为a。
求当金属细杆转到与直导线垂直的位置OA时细杆中I 的电动势的大小。
O a b ω A20.如图所示，一无限长直导线通有电流Ｉ，另一长为的导体杆MN处于其旁，它与直导线的垂直方向成θ角，且以平行于直导线方向作匀速率V运动，杆的M端距直导线d。
试计算杆MN中的电动势。
I V N M θ d21.一平均半径为a，高度为h，厚度为d的薄壁圆筒，其电阻率为ρ，外加均匀对称时变磁场B=kt。
求筒上的涡电流。
22.在一马蹄形磁铁下面放一铜盘，铜盘可自绕轴转动，如图所示。
当上面的磁铁迅速旋转时，下面的铜盘也跟着以相同转向转动起来，这是因为______________________。
23.如图所示，无限长直导线中通有电流I=αt,( α为常数), 与其共面有一等腰直角三角形线圈abc ,LI 为已知。
求：(1) 通过三角形线圈的磁通量；互感系数；(3) 三角形线圈abc中的感生电动势。
ac L L b24.一无限长直导线，截面各处的电流密度相等，总电流为I，试证：每单位长度导线内所储藏的磁能为μ0 I 2 /16π。
25.如图，在水平金属轨道上，放一根质量为m、长为l的金属杆ab。
ab与轨道垂直并能沿轨道无摩擦地滑动，轨道的一端连接电阻R。
均匀磁场B垂直B a v0 R b 通过轨道平面。
忽略金属杆和轨道的电阻，金属杆以初速v0向右滑动。
试求金属杆速度的大小随时间而变化的函数关系。
26.如图所示，金属细杆长为b，与通有电流I的长直导线共面。
杆以角速度ω绕垂直于纸面过 O 点的轴转动，O 点与直导线的距离为a。
求当金属细杆转到与直导I 线平行的位置OA时细杆中的电动势的大小。
ω A b O a27.dB在半径为R的无限长螺线管内的磁场B，随时间变化k，k为大于dt零的常量，则管内距轴线为r处一点的感生电场的大小为___________。
28.一线圈，自感系数L=，通有电流2A，则线圈储藏的磁场能量为_________；若电流在内2A均匀地减少到零，这时线圈上自感电动势大小为___________。
31.安培环路定理，作一矩形环路，长为Δl， Bol02πRl σBo0σωR 涡旋电场公式 E32.ω 2aσRrdB 得Ep0 22dt0I0Ibdada(1) BdSd2rbdrMbdaI02lnd(2) dIkbdai－Mdt02lnd33.d(VB)dl dVBdl dIVdx 2x dlIVIVdld2xdx2lnd 34.A->O2lnd I V A C d1.如图所示，螺线管中磁场正在增大，螺线管中放有一金属棒AB，问AB棒哪一端电势高？___________。
B A2.一长直螺线管长为 ,截面积为S ，线圈总匝数为 N ，管内充满磁导率为μ的均匀介质，求螺线管的自感系数；当螺线管通以电流I 时，螺线管所储存的磁场能量。
3.如图所示,通过回路的磁通量按下列关系变化:Φ(5t25t9)102(Wb), 则 t = 1 s 时,回路中的感应电动势的大小为____________；方向为______。
4.如图所示，一矩形线圈放在一无限长直导线旁，且两者共面.长直导线中通有电流 II0et(0),则线圈将向_______运动. I A B D C5.如图柱形空间中，其间充满均匀磁场B，若B对时间稳恒增加，Bt，>0，P为磁场中的一点，距轴心o为r，r P o 则P点的涡旋电场大小为_________；方向为________。
6.真空中，在磁感应强度为B的均匀磁场中，1 m3体积内的磁场能量为__________。
7.矩形截面的螺绕环总匝数为N，通有电流I，尺寸如图所示，求：螺绕环内的磁感强度B；通过环截面的磁通量Φm；自感系数L；求此通电螺绕环的能量。
I h a b 8.一根直导线在B的均匀磁场中，以速度V运动，切割磁力线，导线中对应于非静电力的场强E=__________。
9.dB在半径为R的无限长螺线管内的磁场B，随时间变化常量>0，求dt管内外的感生电场？ 10.如图，导线AC向右平移，设AC=5cm,均匀磁场随时间变化率dB，设某一时刻导线 AC的速度V0 = 2 m/s，B =，x =10cm，则这时动生电动势大小为_______，总感应电动势的大小为__________。
x C 11dBds。
此式在感应电场中，电磁感应定律可以写成：Edldtt表明在感应电场中不能象对静电场那样引入____________。
12.在一通电流I的无限长直导线所在平面内，有一半径为r的导线环，环心到dI直导线的距离a>>r,当直导线的电流以变化时，求导线环的电动势？ dt13.一空心长直螺线管，长l=，截面积S= cm2，总匝数N=3000匝，求(1)自感。
(2)若其中电流随时间的变化率为10A/s,求自感电动势的大小。
14.一密绕的螺绕环，单位长度的匝数为n=20XX/m,环的横截面积为S=10cm2,另一个N=10匝的小线圈套绕在环上，求(1)两个线圈间的互感。
(2)当螺绕环中的电流变化率为小？15.dI1，求在小线圈中产生的互感电动势大dt如图所示,在柱形空间内有一磁场B,已知属棒ab那一端电势高_______。
16.B0,则金ta b如图所示，无限长直导线中通有电流I=αt,( α为常数), 与其共面有一正方形线圈ABCD ,L为已知。
求：(1) 通过线圈ABCD的磁通量；(2) 互感系数；(3)矩形线圈ABCD 中的感生电动势。
I AD B C L 17.L如图所示，均匀磁场B垂直向里，金属细杆长为b，杆以角速度ω绕垂直于纸面过 O 点的轴转动。
O 点在杆的延长线上，与杆的一端距离为a,求金属细杆中的电动势的大小。
B o a b18.如图柱形空间中，其间充满均匀磁场B，若B对时间稳恒增加，P为磁场中的一点，距轴心o为r，则P点的涡旋电场方向为________。
r P o19.如图所示，金属细杆长为b，与通有电流I的长直导线共面。
杆以角速度ω绕垂直于纸面过 O 点的轴转动，O 点与直导线的距离为a。
求当金属细杆转到与直导线垂直的位置OA时细杆中I 的电动势的大小。
O a b ω A20.如图所示，一无限长直导线通有电流Ｉ，另一长为的导体杆MN处于其旁，它与直导线的垂直方向成θ角，且以平行于直导线方向作匀速率V运动，杆的M端距直导线d。
试计算杆MN中的电动势。
I V N M θ d21.一平均半径为a，高度为h，厚度为d的薄壁圆筒，其电阻率为ρ，外加均匀对称时变磁场B=kt。
求筒上的涡电流。
22.在一马蹄形磁铁下面放一铜盘，铜盘可自绕轴转动，如图所示。
当上面的磁铁迅速旋转时，下面的铜盘也跟着以相同转向转动起来，这是因为______________________。
23.如图所示，无限长直导线中通有电流I=αt,( α为常数), 与其共面有一等腰直角三角形线圈abc ,LI 为已知。
求：(1) 通过三角形线圈的磁通量；互感系数；(3) 三角形线圈abc中的感生电动势。
ac L L b24.一无限长直导线，截面各处的电流密度相等，总电流为I，试证：每单位长度导线内所储藏的磁能为μ0 I 2 /16π。