08《大学物理学》电磁感应部分练习题(马).
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电磁感应-1 合肥学院《大学物理Ⅰ》自主学习材料 （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。 【提示：连接OA、OB，构成三角形（直导线为底）和扇形（弯曲导线为底）。由ε=S⋅dB知弯曲导线为dt 底的扇形产生的电动势大。注：由于涡旋电场方向与半径垂直，所以涡旋电场不会 在半径上激发电动势，那么，回路上的电动势全部由底边产生】 6．如图所示，一根长为1m的细直棒ab，绕垂直于棒且过其一端a的轴以每秒2转的 角速度旋转，棒的旋转平面垂直于0.5T的均匀磁场，则在棒的中点，等效 非静电性场强的大小和方向为（ ） （A）314V/m，方向由a指向b；（B）6.28 V/m，方向由a指向b；
4．一“探测线圈”由50匝导线组成，截面积S=4cm，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 2 ∆q=4⨯10-5C，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ε=NBSdΦdqε 、Φ=NBS及I=，∴B=0.05T】 =知∆q= RdtdtR 8--3．如图所示，在圆柱形空间有一磁感强度为B的均匀磁场， dB B的大小以速率变化，在磁场中有A、B两点，其间可放 dt 置一直导线和一弯曲的导线，则有下列哪些情况：（ ）
⎰⋅dlL2 L1 L1 ；（D）H⋅dl< H⋅dlH⎰ ⎰⋅dl=0。 L2 L1
【提示：显然，L1中围的是位移电流，L2围的是传导电流，由于全部位移电流等于传 导电流，而L1中围面积小于电容器平板面积，所以，选C】 12．下列哪种情况的位移电流为零？（ ） （A）电场不随时间变化； （B）电场随时间而变化； （C）交流电路； （D）在接通直流电路的瞬时。
合肥学院《大学物理Ⅰ》自主学习材料 《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】
（C）3.14 V/m，方向由b指向a；（D）628 V/m，方向由b指向a。 【提示：由ε=B⋅11dS知ε=B⋅ωR2，可得：ε=B⋅ωR2=π，由右手定则，a端为高电势】 22dt 83．有两个线圈，线圈1对线圈2的互感系数为M21，而线圈2对线圈1的互感系数为M 12。若它们分别流过i1和i2的变化电流，且di1di2<，并设由i2变化在线圈1中产生的 互感dtdt 电动势为ε12，由i1变化在线圈2中产生的互感电动势为ε21，则论断正确的是：（ ） （A）M12 （C）M12（B）M12≠M21，ε21≠ε12； =M21，ε21=ε12；（D）M12=M21，ε21<ε12。 =M21，ε21>ε12； di1，知ε21<ε12】 dt【提示：两线圈相互的互感系数相等，有M12=M21，由ε21=M21 8-5．下列概念正确的是：（ ） （A）感应电场也是保守场； （B）感应电场的电场线是一组闭合曲线； （C）Φm （D）Φm=LI，因而线圈的自感系数与回路的电流成反比； =LI，回路的磁通量越大，回路的自感系数也一定大。 E ⎰k⋅dl≠0，所以感生电场不是保守场；线圈的自感系数，只与线圈本身的物理性质有 关】l【提示：由于 8-2．如图所示两个环形线圈a、b互相垂直放置，当它们的电流I1、I2同时发生变化时 ，必有下列情况发生：（ ） （A）a中产生自感电流，b中产生互感电流； （B）b中产生自感电流， a中产生互感电流； （C）a、b同时产生自感电流和互感电流； （D）a、b中只产生自感电流，不产生互感电流。
电磁感应-2
合肥学院《大学物理Ⅰ》自主学习材料 【提示：由于环形线圈a、b互相垂直放置，a线圈的磁通量变化不会影响b线圈，反之 亦然。无互感】 10． 有一长为l截面积为A的载流长螺线管绕有N匝线圈，设电流为I，则螺线管内的磁 场能量近似为（ ） （A）μ0AI 2 2222222 N2/l2；（B）μ0AIN/(2l)Baidu Nhomakorabea（C）μ0AIN/l； （D）μ0AIN/(2l)。 AlNNμ0AN2I21 【提示：由W=⎰⋅dV知W=μ0I⋅I=】 V22ll2l 8-4．如图所示，有一平板电容器，在它充电时（忽略边缘效应），沿环路L1、L2磁场强 度H 的环流中，必有以下关系：（ ） （A）（C） L2 ⎰⎰ L1 ；（B）H⋅dl> H⋅dlH⋅dl=H⎰ ⎰
μ0I ，知矩形线圈内磁通量发生减小的2πr 8-2．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】
（1） （2） （3） （4） 81．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：B=变化，由右手定则， 感应电流为顺时针方向】
4．一“探测线圈”由50匝导线组成，截面积S=4cm，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 2 ∆q=4⨯10-5C，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ε=NBSdΦdqε 、Φ=NBS及I=，∴B=0.05T】 =知∆q= RdtdtR 8--3．如图所示，在圆柱形空间有一磁感强度为B的均匀磁场， dB B的大小以速率变化，在磁场中有A、B两点，其间可放 dt 置一直导线和一弯曲的导线，则有下列哪些情况：（ ）
⎰⋅dlL2 L1 L1 ；（D）H⋅dl< H⋅dlH⎰ ⎰⋅dl=0。 L2 L1
【提示：显然，L1中围的是位移电流，L2围的是传导电流，由于全部位移电流等于传 导电流，而L1中围面积小于电容器平板面积，所以，选C】 12．下列哪种情况的位移电流为零？（ ） （A）电场不随时间变化； （B）电场随时间而变化； （C）交流电路； （D）在接通直流电路的瞬时。
合肥学院《大学物理Ⅰ》自主学习材料 《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】
（C）3.14 V/m，方向由b指向a；（D）628 V/m，方向由b指向a。 【提示：由ε=B⋅11dS知ε=B⋅ωR2，可得：ε=B⋅ωR2=π，由右手定则，a端为高电势】 22dt 83．有两个线圈，线圈1对线圈2的互感系数为M21，而线圈2对线圈1的互感系数为M 12。若它们分别流过i1和i2的变化电流，且di1di2<，并设由i2变化在线圈1中产生的 互感dtdt 电动势为ε12，由i1变化在线圈2中产生的互感电动势为ε21，则论断正确的是：（ ） （A）M12 （C）M12（B）M12≠M21，ε21≠ε12； =M21，ε21=ε12；（D）M12=M21，ε21<ε12。 =M21，ε21>ε12； di1，知ε21<ε12】 dt【提示：两线圈相互的互感系数相等，有M12=M21，由ε21=M21 8-5．下列概念正确的是：（ ） （A）感应电场也是保守场； （B）感应电场的电场线是一组闭合曲线； （C）Φm （D）Φm=LI，因而线圈的自感系数与回路的电流成反比； =LI，回路的磁通量越大，回路的自感系数也一定大。 E ⎰k⋅dl≠0，所以感生电场不是保守场；线圈的自感系数，只与线圈本身的物理性质有 关】l【提示：由于 8-2．如图所示两个环形线圈a、b互相垂直放置，当它们的电流I1、I2同时发生变化时 ，必有下列情况发生：（ ） （A）a中产生自感电流，b中产生互感电流； （B）b中产生自感电流， a中产生互感电流； （C）a、b同时产生自感电流和互感电流； （D）a、b中只产生自感电流，不产生互感电流。
电磁感应-2
合肥学院《大学物理Ⅰ》自主学习材料 【提示：由于环形线圈a、b互相垂直放置，a线圈的磁通量变化不会影响b线圈，反之 亦然。无互感】 10． 有一长为l截面积为A的载流长螺线管绕有N匝线圈，设电流为I，则螺线管内的磁 场能量近似为（ ） （A）μ0AI 2 2222222 N2/l2；（B）μ0AIN/(2l)Baidu Nhomakorabea（C）μ0AIN/l； （D）μ0AIN/(2l)。 AlNNμ0AN2I21 【提示：由W=⎰⋅dV知W=μ0I⋅I=】 V22ll2l 8-4．如图所示，有一平板电容器，在它充电时（忽略边缘效应），沿环路L1、L2磁场强 度H 的环流中，必有以下关系：（ ） （A）（C） L2 ⎰⎰ L1 ；（B）H⋅dl> H⋅dlH⋅dl=H⎰ ⎰
μ0I ，知矩形线圈内磁通量发生减小的2πr 8-2．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】
（1） （2） （3） （4） 81．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：B=变化，由右手定则， 感应电流为顺时针方向】