第12章 电磁感应DOC文档格式.docx

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与

的方向相反

（B）用上式可以确定感应电动势的大小

（C）负号是楞次定律的体现

（D）用上式可以确定感应电动势的方向

7．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（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

8．涡旋电场和静电场存在差别。

以下表达正确的是（C）

（A）涡旋电场是由静止电荷产生的，电场线从正电荷出发，终止于负电荷

（B）静电场是无头无尾的闭合曲线

（C）在静电场中，电场强度

沿任意闭合路径的线积分为零。

（D）涡旋电场是有源场

9．如图：

一闭合导体环，一半在匀强磁场中，另一半在磁场外，为了环中感生出顺时针方向的电流，则应（B）

（A）使环沿

轴正向平动

（B）使环沿

（C）环不动，增强磁场的磁感应强度

（D）使环沿

轴反向平动

10．在感应电场中电磁感应定律可写成

，式中

为感应电场的电场强度。

此式表明（D）

（A）闭合曲线L上

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）在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念

11.感应电动势的方向服从楞次定律是由于（C）

（A）动量守恒的要求；

（B）电荷守恒的要求；

（C）能量守恒的要求；

（D）与这些守恒律无关。

12.在匀强磁场中有一圆形线圈，在下列哪种情况中，线圈中一定会产生感应电流（D）

（A）线圈平动；

（B）线圈转动，转轴过线圈的中心且与线圈平面的法线方向垂直，转轴与磁场平行；

（C）线圈面积不变；

（D）线圈转动，转轴过线圈的中心且与线圈平面的法线方向垂直，转轴与磁场垂直。

二、阅读判断题：

1．导体不存在时，在变化的磁场周围不存在感生电场。

（×

）

2.感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。

（　√　　）

3．导体在磁场中运动产生感应电流时，该电流受到的磁力总表现为导体运动的阻力。

（√）

4.两个彼此无关的闭合回路，其中之一的磁通量发生了

的改变，另一发生了

的改变，前者的感应电动势一定大于后者。

　）

5.产生动生电动势的非静电力是洛仑兹力。

（√）

6．制作高频变压器铁芯时，总是把铁芯做成片状，片与片之间涂导电材料。

7．涡流的机械效应可用作电磁阻尼，广泛用于各种仪表测量系统中。

（√　）

8.线圈处于均匀磁场中，均匀磁场与线圈平面垂直。

该线圈保持周长不变，当它由圆形变为椭圆形过程中，线圈中不产生感应电动势。

9．导体中有感生电动势产生时，则要求导体构成回路。

10．有两个相互平行的直线导体，其中一个通有电流

，当两导线相互靠近时，另一导线上感应电流的方向与

方向相反。

（√）

三、单项选择题：

1．如图所示，光滑固定导轨水平放置，两根导体棒

和

平行放在导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时（A）

（A）

将互相靠近；

（B）

均向左运动；

（C）

将互相远离；

（D）

均向右运动。

2．如图所示，光滑固定导轨水平放置，两根导体棒P、Q平行放在导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时（　B　）

（A）磁铁的加速度大于

；

（B）磁铁的加速度小于

（C）磁铁的加速度开始时小于

，后来大于

（D）磁铁的加速度开始时大于

，后来小于

。

3．一无限长直导体薄板宽为

，板面与

轴垂直，板的长度方向沿

轴，板的两侧与一个伏特计相接。

整个系统放在磁感应强度为

的均匀磁场中，

的方向沿

轴正方向。

如果伏特计与导体平板均以速度

向

轴正方向运动，则伏特计指示的读数值为（C）

4．长度为

的直导线

在均匀磁场

中以速度

移动，直导线

中的电动势为（D）

（D）0

5．如图，挂在弹簧下端的条形磁铁在闭合线圈上端振动时，若空气阻力不计，

则（A）

（A）条形磁铁的振幅将逐渐减小

（B）条形磁铁的振幅不变

（C）线圈中将产生大小改变而方向不变的直流电

（D）线圈中无电流产生

6．如图，挂在弹簧下端的条形磁铁在闭合线圈上端振动时，若空气阻力不计，

则（A）

（A）线圈中将产生大小和方向都发生改变的交流电

7．一导体圆线圈在均匀磁场中运动，能使其中产生感应电流的一种情况是（B）

（A）线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向平行

（B）线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向垂直

（C）线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移

（D）线圈平面平行于磁场并沿垂直磁场方向平移

8．如图示，一矩形线圈长宽各为

，置于均匀磁场

中，且

随时间的变化规律为

，线圈平面与磁场方向垂直，则线圈内感应电动势大小为（C）

（C）

9．两个闭合的金属环，穿在一极光滑的绝缘杆上（如图），当条形磁铁的N极自右向左插向圆环时，两圆环的运动是：

（B）

（A）边向左移边分开；

（B）边向左移边合拢；

（C）边向右移边合拢；

（D）同时同向移动。

10．自感为0.25H的线圈中，当电流在（1/16）s内由2A均匀减小到零时，线圈中自感电动势的大小为：

（C）

（A）7.8×

10-3V（B）3.1×

10-2V（C）8.0V（D）12.0V

四、简单计算填空题：

1．如图所示，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次动作快，线圈中产生的感应电动势为

第二次慢，线圈中产生的感应电动势为

，则两电动势的大小关系是

　大于　

2.金属杆

处于磁感强度

的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里（如图所示）。

已知

，当金属杆以图中标明的速度方向运动时，测得

两点间的电势差是3.0V，则可知

两点间的电势差

等于　　　　　2　

3.如图，导体棒

与金属框接触，并置于均匀磁场中，磁场方向垂直纸面向里

，导体棒向右运动，判断ab两点的电势关系

　　大于　　

4.如图，导体棒

长

，置于

的均匀磁场中，磁场方向垂直纸面向里

，导体棒以

的速度向右运动。

导体棒长度方向、磁场方向和运动方向两两垂直，棒内感生电动势大小为　　6　　V。

五、计算题：

1．长直导线与矩形单匝线圈共面放置，导线与线圈的长边平行。

矩形线圈的边长分别为

，它到直导线的距离为

（如下图）。

当直导线中通有电流

时，求

（1）穿过矩形线圈的磁通量；

（2）矩形线圈中的感应电动势。

解：

长直导线中通有电流

，则空间的磁场分布为

（2分）

穿过矩形线圈的磁通为

（3分）

根据法拉第电磁感应定律

矩形线圈中感应电动势为

2．一矩形线圈长

，宽为b，由N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（b）两种情况下，线圈与长直导线间的互感。

（ａ）空间的磁场分布为

（ｂ）　　　　　　

3．一长为

的导体棒

，在与一均匀磁场垂直的平面内，绕位于

处的轴

以匀角速度

沿逆时针方向旋转，磁场方向如图所示，磁感强度大小为

，求

（1）导体棒内总的感应电动势；

（2）指出

哪一端电势较高。

在棒上取线元

沿

方向，则导体棒内的感应电动势为

（

（

）

即棒内感应电动势大小为

，方向从

指向

点电势较高。

（

4．如图所示，在两无限长载流导线组成的平面内，有一固定不动的矩形导体回路。

两电流方向相反，若电流

，求：

（1）穿过线圈的磁通量

（2）线圈中感应电动势的大小。

（1）以右面的电流为坐标原点，水平向右为

轴正向，则框内任一点磁感应强度为

取逆时针方向为回路绕行方向，如图，在线框上取面元

，且

，穿过框的磁通量为

（）

（）

（2）其中

，则矩形框上的感应电动势为

5.两同轴长直密绕螺线管1和2，长度均为

，半径分别为

（

），匝数分别为

（１）螺线管1的磁场在螺线管2中产生的磁链数

（２）两个螺线管间的互感系数

（1）设螺线管1中通有电流I1，则其产生的磁感强度为

（）

则穿过螺线管2的磁通匝链数为

（2）互感系数

6．一截面为长方形的螺绕环，其尺寸如图所示，共有N匝，求此螺绕环的自感。

由于

，

所以

7．如图所示，均匀磁场与半径为

的圆线圈垂直（图中

表示绕行回路的正方向）。

如果磁感强度随时间的变化的规律为

，其中

为常量，试将线圈中的感应电动势表示为时间的函数，并标明方向。

取与回路绕行方向满足右手螺旋定则关系的方向，即向上为磁感应强度的正方向（2分）

则穿过闭合曲线所围面积的磁通量为：

（2分）

根据法拉第电磁感应定律

（2分）

因为ε>

0，所以感应电动势方向与规定的正方向相同（1分