2014级西南交大大物答案.doc

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1、《大学物理AI》作业No.11电磁感应班级________学号________姓名_________成绩_______一、判断题：（用“T”和“F”表示）[F]1．公式，只适合计算由磁场变化引起感应电动势的情况，不适合计算导体切割磁感应线所产生的感应电动势。解：都适合。只是如果遇到导体不闭合的情况，要做辅助线使其成为闭合回路。[F]2．穿过线圈的磁通量越多,线圈中感应电动势越大。解：法拉第电磁感应定律：线圈中感应电动势与穿过闭合回路的磁通量的时间变化率成正比。[T]3．动生电动势的非静电力是洛伦兹力，电动势

2、的方向就是的方向。解：根据动生电动势动定义，上述叙述正确。[T]4．将条形磁铁插入与冲击电流计串联的金属环中时，通过电流计的电荷q正比于穿过环的磁通变化DF。解：，所以上述正确。[T]5．感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。解：根据楞次定律，感应电流产生的磁场总是阻碍原磁通的变化。二、选择题：1．如图所示，导体棒AB在均匀磁场B中绕通过C点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO¢转动（角速度与同方向），BC的长度为棒长的，则[A](A)A点比B点电势高(B)A点与B点电势相等(C)A点比B点电势低(

3、D)有稳恒电流从A点流向B点答：(A)。设棒长为L，因为，，所以，故A点电势高。2．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解：(D)。由电磁感应，两环面的磁通量随时间的变化率相等，则感应电动势相等。3．两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I，I以的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内（

4、如图），则：[B](A)线圈中无感应电流(B)线圈中感应电流为顺时针方向(C)线圈中感应电流为逆时针方向(D))线圈中感应电流方向不确定解:，在回路中产生的垂直向外的磁场¤增强，根据楞次定律，回路中产生的电流为顺时针，以反抗原来磁通量的变化。ABIE4．如图所示，闭合电路由带铁芯的螺线管，电源，滑线变阻器组成。问在下列哪一种情况下可使线圈中产生的感应电动势与原电流I的方向相反。[A](A)滑线变阻器的触点A向左滑动(B)滑线变阻器的触点A向右滑动(C)螺线管上接点B向左移动(忽略长螺线管的电阻)(D)把铁芯

5、从螺线管中抽出解：原电流Ｉ在线圈中产生的磁场方向左，要使线圈中产生的感应电动势与原电流Ｉ的方向相反，则感应电流Ｉ在线圈中产生的磁场方向应向右，只有滑线变阻器的触点A向左滑动时，因原电流Ｉ增加，线圈中的磁通量增加，感应电流Ｉ在线圈中产生的磁场阻止增加，故感应电流Ｉ在线圈中产生的磁场方向向右选A5．如图所示，有一从高处落下的条形磁铁，它穿过一个闭合线圈时，二者相互作用的情况为[C](A)磁铁接近线圈和离开线圈时都相互吸引(B)磁铁接近线圈和离开线圈时都相互排斥(C)磁铁接近线圈时相互排斥，离开时相互吸引(D)磁

6、铁接近线圈时相互吸引，离开时相互排斥三、填空题：1．一段不闭合的导体在磁场中做切割磁感应线的运动，则导体中将产生感应电动势，但不能产生___感应电流_____。2．桌子上水平放置一个半径r=10cm的金属圆环，其电阻R=1W。若地球磁场磁感强度的竖直分量为5×10-5T。那么将环面翻转一次，沿环流过任一横截面的电荷q=。解：将环面翻转一次，穿过金属圆环的磁通量改变为，故将环面翻转一次，沿环流过任一横截面的感应电荷为3．在图示的电路中，导线AC在固定导线上向右匀速平移，速度v=2m/s。设cm，均匀磁场随时间

7、的变化率dB/dt=-0.1T/s，某一时刻B=0.5T，x=10cm，则这时动生电xAC动势的大小为________________，总感应电动势的大小为_______________。以后动生电动势的大小随着AC的运动而_______________。解：设以B=0.5T的时刻为计时起点t=0，则均匀磁场随时间的变化规律为导线AC运动时包围的面积S随时间的变化规律为则任意时刻导线AC运动的动生电动势大小为总感应电动势大小为t=0时刻，AC运动的动生电动势的大小为总感应电动势的大小为由知动生电动势随着AC

8、运动而减小。r4．如图所示，一半径为r的很小的金属圆环，在初始时刻与一半径为a()的大金属圆环共面且同心。在大圆环中通以恒定的电流I，方向如图，如果小圆环以角速度绕其任一方向的直径转动，并设小圆环的电阻为R，则任一时刻t通过小圆环的磁通量=；小圆环中的感应电流i=。解：半径，小圆环区域可视为均匀磁场，则通过小圆环的磁通量小圆环中的感应电流5．一无限长直导体薄板宽度为，板面与Z轴垂直，板的长度方向沿Y轴，板的两侧与