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南华大学物理练习第09章答案VIP免费

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第九章电磁感应电磁场理论练习一一.选择题1.在一线圈回路中,规定满足如图1所示的旋转方向时,电动势,磁通量为正值。若磁铁沿箭头方向进入线圈,则有(B)(A)d/dt0,0;(B)d/dt0,0;(C)d/dt0,0;(D)d/dt0,0。2.一磁铁朝线圈运动,如图2所示,则线圈内的感应电流的方向(以螺线管内流向为准)以及电表两端电势UA和UB的高低为(D)(A)I由A到B,UAUB;(B)I由B到A,UAUB;(C)I由B到A,UAUB;(D)I由A到B,UAUB。3.一长直螺线管,单位长度匝数为n,电流为I,其中部放一面积为A,总匝数为N,电阻为R的测量线圈,如图3所示,开始时螺线管与测量线圈的轴线平行,若将测量线圈翻转180°,则通过测量线圈某导线截面上的电量q为(A)(A)20nINA/R;(B)0nINA/R;(C)0NIA/R;(D)0nIA/R。4.尺寸相同的铁环和铜环所包围的面积中,磁通量的变化率相同,则环中(A)(A)感应电动势相同,感应电流不同;(B)感应电动势不同,感应电流相同;(C)感应电动势相同,感应电流相同;(D)感应电动势不同,感应电流不同。二.填空题1.真空中一长度为的长直密绕螺线管,单位长度的匝数为,半径为,其自感系数可表示为。2.如图4所示,一光滑的金属导轨置于均匀磁场中,导线ab长为l,可在导轨上平行移动,速度为,则回路中的感应电动势=,a、b两点的电势<(填<、=、>),回路中的电流I=,电阻R上消耗的功率P=。3.如图5所示,长为的导体棒AC在均匀磁场中绕通过D点的轴OO转动,AD长为3,则UC-UA=,UA-UD=,UC-UD=(当导体棒运动到如图所示的位置时,C点的运动方向向里)。SNv图1··GABNSv图2IIA图3································abRBvl图4ADCOOl/32l/3B图5三.计算题1.半径为R的四分之一圆弧导线位于均匀磁场中,圆弧的A端与圆心O的连线垂直于磁场,今以AO为轴让圆弧AC以角速度旋转,当转到如图6所示的位置时(此时C点的运动方向向里),求导线圆弧上的感应电动势。解:连接OA,OC,则OACO构成一个回路,面积为S=πR2/4,此回路的磁通量为,其中为线圈平面与磁场方向的夹角。由法拉第电磁感应定律,回路的电动势为:又OA,OC上的电动势为零,在图示位置,故AC上的电动势为:2.有一很长的长方形倒U形导轨,宽为,竖直放置,裸导线ab可沿金属导轨(电阻忽略)无摩擦地下滑,导轨位于磁感应强度为的水平均匀磁场中,如图7所示,设导线ab的质量为m,它在电路中的电阻为R,abcd形成回路,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。解:ab以速度v下滑时,ab中产生的感应电动势和电流强度为:ab所受到的磁场力为:由牛顿第二定律有:积分上式有:第九章电磁感应电磁场理论练习二一.选择题1.如图1所示,均匀磁场被局限在无限长圆柱形空间内,且成轴对称分布,图为此磁场的截图7××××××××××·PB图1图6面,磁场按dB/dt随时间变化,圆柱体外一点P的感应电场应(B)(A)等于零;(B)不为零,方向向上或向下;(C)不为零,方向向左或向右;(D)不为零,方向向内或向外。2.真空中一长直密绕螺线管,当通有电流时,螺线管中磁场的能量为;如在该螺线管中充满相对磁导率为的介质,且电流增加到时,螺线管中磁场的能量为。则:=(A)(A)1:16;(B)1:8;(C)1:4;(D)1:2。3.一无限长直螺线管内放置两段与其轴垂直的直线导体,如图2所示为此两段导体所处的螺线管截面,其中ab段在直径上,cd段在一条弦上,在螺线管通电的瞬间(电流方向如图)则ab、cd两段导体中感生电动势的有无及导体两端电势高低情况为(D)(A)ab中有感生电动势,cd中无感生电动势,a端电势高;(B)ab中有感生电动势,cd中无感生电动势,b端电势高;(C)ab中无感生电动势,cd中有感生电动势,d端电势高;(D)ab中无感生电动势,cd中有感生电动势,c端电势高。4.将一个自感系数为L的长直密绕螺线管从中间剪成两段,形成两个相同的长直螺线管,其它条件保持不变,忽略边缘效应,则这两个长直螺线管的自感系数之和为(B)(A);(B);(C);(D)。二.填空题1.单位长度匝数n=5000/m,截面S=2×103m2的螺绕环(可看作细螺绕...

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