大学物理习题17电磁感应.docx

1、大学物理习题17电磁感应练习十七一、选择题1.如图所示，有一边长为 1m的立方体，处于沿y轴指向的强度为0.2T的均匀磁场中，导线a、b、C都以50cms的速度沿图中所示方向运动，则()J Z(1) (2) ( 3) ( 4)班级 学号 姓名 (A)导线a内等效非静电性场强的大小为 0。1Vm ;(B)导线b内等效非静电性场强的大小为零；(C)导线C内等效非静电性场强的大小为 0.2Vm ；(D)导线C内等效非静电性场强的大小为 0.1Vm。2.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O作垂直于磁场转动；（4）绕

2、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。3.一“探测线圈由 50匝导线组成,截面积 S= 4cm2,电阻R=25。若把探测线圈在磁场中迅速翻转90 ,测得通过线圈的电荷量为Uq=4 10” C ,则磁感应强度B的大小为(A)0.01T ； (B)0.05T ； (C）0。1T ； (D）0.5T。4.如图所示,一根长为 1m的细直棒ab，绕垂直于棒且过其一端角速度旋转,棒的旋转平面垂直于 0.5T的均

3、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)314Vm ,方向由a指向b; * 。(B)6.28Vm ,方向由 a 指向 b ;(C)3.14 V/m ,方向由b指向a ； *(D)628 V/m ,方向由b指向a. . * 二、填空题1.电阻R= 2 的闭合导体回路置于变化磁场中，通过回路包围面的磁通量与时间的关系为叮=（5t2 8t -2) 10；（Wb),则在t=2s至t=3s的时间内，流过回路导体横截面的感应电荷q = CO2.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 =IoSint ,则围在管外的同轴圆形回路（半径为

4、 r）上的感生电动势为 V。3. 半径r=0。1cm的圆线圈，其电阻为 R=10；，匀强磁场垂直于线圈，若使线圈中有稳dB定电流i=0.01A,则磁场随时间的变化率为 dB- Odt4. 为了提高变压器的效率，一般变压器选用叠片铁芯，这样可以减少 损耗.5. 感应电场是由 产生的，它的电场线是 o6. 引起动生电动势的非静电力是 力，弓I起感生电动势的非静电力是 力.三、计算题1.如图所示，在纸面所在平面内有一根通有电流为 I的无限长直导线，其旁边有一个边长为I的等边三角形线圈 ACD ，该线圈的AC边与长直导线距离最近且相互平行, 今使线圈ACD在纸面内以匀速V远离长直导线运动,且 V与长直

5、导线相垂直。求当线圈 AC边与长直导线相距为 a时，线圈ACD内的动生电动势;o2.如图所示，无限长直导线中电流为 i ,矩形导线框abed与长直导线共面，且 adAB, dc边固定，ab边沿da及Cb以速度V无摩擦地匀速平动，设线框自感忽略不计， t=0时，ab边与de边重合。（1)如i=Io, o为常量，求ab中的感应电动势，ab两点哪点电势高?（2）女口 I o cos t ,求线框中的总感应电动势。d 一Io Ii2b -C3.如图所示，AB和CD为两根金属棒，长度I都是Im ,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

6、分 别以v1=4ms和V2=2ms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 UAB和Ucd；(3)金属棒中点 O1和O2之间的电势差。: : : A ： ： ： CNX XX0X XXO271 *v2 X XXX XX4 . 有一个三角形闭合导线，如图放置.在这三角形区域中的磁感应强度为B= B02yetk ，式中Bo和a是常量，k为Z轴方向单位矢量，求导线中的感生电动 势。5.要从真空仪器的金属部件上清除出气体,可以利用感应加热的方法.如图所示，设 线圈长1=2OCm ，匝数N=30匝(把线圈近似看作是无

7、限长密绕的) ，线圈中的高频电流为I =IOSi n2二ft ,其中0=25A ，频率f=105Hz,被加热的是电子管阳极，它是半径 r=4mmh：而管壁极薄的空圆筒,高度 hR,已知动势的大小和方向。dB*，k为大于零的常量，求长直导线中的感应电练习十七选择题：D B B C填空题：1、 1.65 10222、 - 0 n ： a IO COS t3、 1 10 =318 106(T /S） 4、 涡流5、 变化的磁场，闭合曲线6、 洛仑兹，感生电场计算题1。解：通过线圈 ACD的磁通量为Gm= S m = SB dSa cos30*-aa cos30 I-门 2 tg30 dr由于dadt

8、（a,所以，线圈ACD内的动生电动势为mdt I 3 3 I- n (1 -） 3 2 a 2 a =mS卅m=B dSS10 I=I1 j0 i I12dri 02 rj0 iI I 101Iln2。解：通过线圈abed的磁通量为齐l 2吩(1）由于12= t ,所以，ab中感应电动势为rlIlOII * 1ACDAbI 2d： ：mdt 10 dl 22 二 dt由楞次定律可知，ab中感应电动势方向由 b指向a，即a点为高电势.(2）由于 i = 10 cos；。Tt 和 12 t ，所以,ab中感应电动势为3。解：（1）（2）(3)d： ：mdt乂 dk m 匕丄 i 2di mdt2

9、二 dtl 0 l-01 0 10 1(COS t t Sin t）lnX-X XXX XXW 0O2X XX+X X+: : : B I : : D: ：A ： ： C= BII= 2 1 4 8(V），=Br 2=2 1 2 =4(V)，1If A）2 42RABU CDO1B方向方向= UABA BC DIR= 8 0.5 4 = -6（V)6(V)1 1 121 2 IR N UABy（V )4。解:5。解：Uo2B = 1 UCD= 一3(V ）UOIO2 =UOIB UO2B =O（V ）b b_x=.0 。0 BdydxGm = S mb b _x 2B o X yetdydx2

10、 1 2(b - X) e2=1 B o（1 b2 X32 31 5 atB O b e62 atdx1bx425、Jat Ib)e |omdt丄 B0b5ae60逆时针方向。（1）mdtS diRN S0 10 2 f cos 2 ftl RR dtR dtIm= % NLSl 0 2f=4 二 10R30 二 0.0042K X 0。2 5 10;525 2 二 105= 29。7（ A）（2）2Q=I R=(2 R 二。）2 5 10 =2.2(J）（3）2由于QHf ，所以频率增加一倍时，热量增加到原来的4倍。6.解：连接OM和ON ，回路OMNo的电动势为dtdBdt反时针方向。MN中的电动势等于回路 OMNO的电动势，即。:= k 丄二R2i 2方向MN.