大学应用物理答案

第9章电磁场

一、填空题

1、把一根导线弯成形状固定的平面曲线放在均匀磁场B 中，绕其一端α点以角速率逆时针方ω向旋转，转轴与B 平行，如图9-52所示。则整个回路电动势为

，ab 两端的电动势

为。2、引起动生电动势的非静电力是力，其非静电场强度=

。k E 3、如图9-53所示，在通有电流为的长直导线近旁有一导线段长，离长直导线距离，I ab l d 当它沿平行于长直导线的方向以速度平移时，导线中的=____。

υi ε4、感应电场是由产生的，它的电场线是

的，它对导体中的自由电荷的作用力大小为。5、如图9-54所示，导体AB 长为L ，处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁感应线垂直纸面向里，AB 搁在支架上成为电路的一部分。当电路接通时，导体AB 弹跳起来，此时导体AB 中的电流方向为。

6、半径为的小导线圆环置于半径为的大导线圆环的中心，二者在同一平面内。且r R 。若在大导线圆环中通有电流，其中，为常量，为时间。则任意时刻，r R <<0sin i I t ω=ω0I t 小导线圆环中感应电动势的大小为。

7、一个折成角形的金属导线（）位于平面中，磁感强度为的匀强磁场aoc ao oc l ==xoy B 垂直于平面，如图9－55所示。当以速度沿轴正方向运动时，导线，两点的电势xoy aoc υx a c 差=

；当以速度沿轴正方向运动时，导线上，两点的电势差＝。ac V aoc υy o a oa V 8、自感为0.25H 的线圈中，当电流在(1／16)s 内由2A 均匀减少到零时，线圈中自感电动势的大小为。9、

在磁感强度为B 的磁场中，以速率

垂直切割磁力线运动的—长度为L 的金属杆，相当υ于。它的电动势为，产生此电动势的非静电力是

。

图9-52

图－53图9－54图9－55

二、选择题

1、如图9-56所示，当闭合线圈ABCD 以速度平行长直导线运动时，判断下哪种说法υ是正确的：（）

A 、线圈磁通不变，线圈上电动势处处相等，故无电流；

B 、AB 、CD 切割磁力线，线圈的动生电动势不为零，线圈中存在感应电流；

C 、线圈中AB 、C

D 存在动生电动势，但线圈总的动生电动势为零，故无感应电流；

D 、以上说法都不对。

2、如图9-57所示，形的闭合线圈abcd 放在均匀磁场中，线圈的交叉重叠处彼此绝缘，左边∞部分路径的环绕方向沿顺时针，右边部分的沿逆时针。当磁场不断减小时，在回路中产生的感应电流的方向为：

（）A 、沿abcd

B 、沿dcba

C 、无感应电流

D 、无法判断

3、有两个互感线圈，线圈1对线圈2的互感系数为，而线圈2对线圈1的互感系数为

21M 。若它们当中的电流和都随时间变化，且有。设由变化在线圈1中产生的互12M 1i 2i 12di di dt dt

>2i 感电动势为，由变化在线圈2中产生的互感电动势为，则有以下关系：（）12ε1i 21εA 、，；

1221M M =1221εε=B 、，；

1221M M ≠1221εε≠C 、，；

1221M M =1221εε

1221M M =1221εε>4、下列说法哪一种是正确的？（）

A 、变化着的电场所产生的磁场，一定随时间而变化；

B 、变化着的磁场所产生的电场，一定随时间而变化；

C 、有电流就有磁场，没电流就一定没有磁场；

D 、变化着的电场所产生的磁场，不一定随时间而变化。

5、利用公式计算动生电动势的条件，指出下列叙述中的错误者为：（

）

i BL ευ=A 、直导线L 不一定是闭合回路中的一段；

B

、切割速度不一定必须（对时间）是常量；

υC

、导线不一定在匀强磁场中；

L D 、，和三者必须互相垂直。

B L υ图9-56图9－57

6、尺寸相同的铁环和铜环所包围的面积中，通以相同变化的磁通量，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。

7、有两个半径相同的圆环形载流线圈、，它们可以自

A B 由转动和移动，把它们放在相互垂直的位置上，如图9-58所示，

则：（）

A 、、均发生转动和平动，最后两线圈电流同方向并紧靠一起；

A B B 、不动，在磁力作用下发生转动和平动；

A B C 、，都在运动，但运动的趋势不能确定；

A B D 、和都在转动，但不平动，最后两线圈磁矩同方向平行。

A B 8、在下列情况下，哪种情况的位移电流为零?

（）A 、电场不随时间而变化；

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。三、计算题1、一根长度为的铜棒，在磁感应强度为的均匀磁场中，以角速度在与磁场方向垂直的l B ω平面上绕棒的处匀速转动，如图9－59所示。求：＝？，13

l ab ε?

ab U =2、无限长导线中通有变化率为稳定增长的电流，求：（1）若某时刻导线中的电流为12A S −⋅，那么，（1）穿过如图9-60）所示，边长为20cm 的正方形回路的磁通量为多少？该回路与长I m Φ直导线共面；（2）回路感应电动势多大？感应电流的方向如何？

3、如图9－61所示。一长圆柱状磁场，磁场方向沿轴线并垂直图面向里，磁场大小既随到轴线的距离成正比变化，又随时间t 作正弦变化，（，均为常数）。若在磁场中放r 0sin B B r t ω

=0B ω

一半径为a

金属圆环，环心在柱状磁场的轴线上，求金属环中的感生电功势。图

9-58图9-59

图9-60图9-61