南华大学物理练习第09章答案VIP专享VIP免费

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...