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时间:2018-08-07
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1、第8章电磁场与电磁波8.1选择题(1)和分别是电源中的非静电场和静电场的场强,为内阻上的电势降落,取从电源负极经电源内部到正极为积分路径,则。(A)端电压u(B)电动势(C)(2)一棒状铁芯密绕着线圈1和线圈2,如圈所示。接下电键K.并取线圈2回路面积的法线正方向为n,应用法拉第电磁感应定律判断n方向的方法,对于线圈2回路,正确的判断是[C]。(A)(B)(C)(D)3)一半圆形的闭合金属导线绕轴O在矩形均匀分布的恒定磁场巾作逆时针方向的匀速转动,如图(a)所示。图(b)中能表示导线中感应电动势@-t的函数关系的曲线为[A]。(4)
2、均匀磁场中有几个闭台线圈.如图所示。当磁场不断减小时,在各回路中产生的感应电流的方向各为:(a)[A](b)[C](c)[A](d)[A](A)沿abcd(B)沿dcha(C)无感应电流(5)一半径为R没有铁芯的无限长密绕螺线管,单位长度上的匝数为n,通入为常数的增长电流。如图所示。将导线Oab和bc垂直于磁场放置在管内外,Oa=ab=bc=R.(a)导线上感生电动势为[C](A)(B)(C)(D)(b)a,b、c三点电势之间的关系是[B]。(A)Ua=Ub=Uc(B)UaUb>Uc(D)Ua>Ub=Uc8.
3、2填空题(1)把一根导线弯成平面曲线放在均匀磁场B中,绕其一端a以角速率w逆时针方向旋转,转轴与B平行,如图所示。则,整个回路电动势为____0_____,ab两端的电动势为_________,a点的电动势比b点的____高_____(2)根据电磁感应现象把被测的非电量(如转速,忙移、振动频率、流量等)转化为感应电动势的变换器叫作感应变换器。图示为一测量导电液体流量的电磁流量计的主要结构图。当导电液体以速度@沿着用非磁性材料制成的管道通过磁场B时,可测得放置管道内壁处,相距近似等于管道直径D的两个电极a与b间的感应电动势=_____
4、__,已知液体流量,它与的关系为,式中=_________叫做仪表常数。(3)图(a)为磁电式仪表的结构原理图,其动线圈绕在面积为S的铝框架#.J:,放在磁感强度为B的辐射状磁场中,如图(b)所示。当被测电流通A线圈,在磁力作用下,线圈以角速度@转动,铝框在随线圈转动过程中产生的感应电动势=___________,已知铝框架的电阻为R,则框内产生感应电流i=__________,磁场对铝框产生的力矩M=_________此力矩的作用为___阻力力矩,使线圈较快地停止在平衡位置处_______________。(4)一长直螺线管,单位
5、长度上的线圈匝数为n,横截面积为S。在螺线管上绕一线圈,其匝数为N。螺线管和线圈的互感系数为______________;若螺线管上通有电流,则线圈上的互感电动势为___________________;若线圈上通有电流,则螺线管上的互感电动势为_____________。(5)极板面积为S,相距为的圆形平板电容器,两极板间充满介电常数为的电介质,当电键K按下后,两极板上的电量,式中和均为常数,则极板间位移电流密度的大小为__________,位移电流方向为____aàb______。画出极板间某点P处电场强度和磁场强度方向。8.3
6、如图所示,长直载流导线载有电流I,一导线框与它处在同一平面内,导线ab可在线框上滑动。若ab以匀速度运动,求线框中感应电动势的大小。解:长直电流I在距它为r处的面元ds=xdr处产生的磁通量为,则通过导线框abcd的磁通量为8.4如图所示,一电阻为R的金属框架置于均匀磁场B中,长为l,质量为m的导体杆可在金属框架上无摩擦地滑动,现给导体杆一个初速度,求;(l)导体的速度与时间t的函数关系;(2)回路中感应电流与时间t的函数关系;(3)在时间t一∞时,回路产生的焦耳热是多少?解:(1)设导体杆的速度为,所受安培力为根据牛顿第二定律,有
7、(2)(3)8.5长为的直导线AC,在均匀磁场B中与竖直方向AO夹角为,以角速度沿顺时针方向转动,如图所示。求;(l)当转到图示位置时,A和C两点间的动生电动势的太小和方向;(2)当C点转到D点或E点时,A和C两点间的电动势的大小。解(1)式中为V与B的夹角,此处,又所以方向为A到C,即A处电势低,C处电势高。(2)在D点处,所以在E点处故。8.6如图所示,一长直导线内通有恒定电流I.电流方向向上。导线旁有一长度为L的金属棒,绕其一端点0在一竖直平面内,以角速度w匀速转动。0点至导线的距离为a,当金属棒转至OM位置时,试求棒内电动势
8、的大小和方向,解长dL的金属棒上产生的动生电动势为又所以方向有O指向M8.7均匀磁场B被限制在半径R=0.10m的无限长圆柱空间内,方向垂直纸面向外,设磁场以dB/dt=100T/s的变化率匀速增加,已知,Oa=Ob=0.04m,试求
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