第8章 电磁场与电磁波

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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