第九章 电磁感应 电磁场(一)作业答案

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1、姓名__________学号____________《大学物理Ⅱ》答题纸第九章第九章电磁感应电磁场（一）一。选择题[D]1.（基础训练3）在一自感线圈中通过的电流I随时间t的变化规律如图(a)所示，若以I的正流向作为E的正方向，则代表线圈内自感电动势E随时间t变化规律的曲线应为图(b)中(A)、(B)、(C)、(D)中的哪一个？【分析】，[D]2.（基础训练5）在圆柱形空间内有一磁感强度为的均匀磁场，如图所示．的大小以速率dB/dt变化．在磁场中有A、B两点，其间可放直导线AB和弯曲的导线AB，则(A)电动势只在导

2、线中产生．(B)电动势只在AB导线中产生．(C)电动势在和AB中都产生，且两者大小相等．(D)导线中的电动势小于AB导线中的电动势【分析】连接oa与ob，。因为涡旋电场总是与圆柱截面垂直，所以oa和ob上的涡旋电场方向处处垂直于oa、ob，即图12-16[B]3.（基础训练6）如图12-16所示，直角三角形金属框架abc放在均匀磁场中，磁场平行于ab边，bc的长度为l．当金属框架绕ab边以匀角速度w转动时，abc回路中的感应电动势和a、c两点间的电势差Ua–Uc为(A)(B)(C)(D)【分析】ab边以匀速转动时6

3、姓名__________学号____________《大学物理Ⅱ》答题纸第九章[B]4.（自测提高2）真空中一根无限长直细导线上通电流I，则距导线垂直距离为a的空间某点处的磁能密度为(A)(B)(C)(D)【分析】距离为a的空间该点的磁感应强度大小为：磁能密度为图12-26[B]5.（自测提高5）用导线围成的回路(两个以O点为心半径不同的同心圆，在一处用导线沿半径方向相连)，放在轴线通过O点的圆柱形均匀磁场中，回路平面垂直于柱轴，如图12-26所示．如磁场方向垂直图面向里，其大小随时间减小，则(A)→(D)各图中哪

4、个图上正确表示了感应电流的流向？【分析】根据公式，因为且磁场方向垂直图面向里，所以感应电流为顺时针方向，再由于感应电流是涡电流，故选B图。二.填空题1.（基础训练11）真空中两只长直螺线管1和2，长度相等，单层密绕匝数相同，直径之比d1/d2=1/4．当它们通以相同电流时，两螺线管贮存的磁能之比为W1/W2=_1：16__【分析】b振动杆图12-192.（基础训练14）换能器常用来检测微小的振动，如图12-19，在振动杆的一端固接一个N匝的矩形线圈，线圈的一部分在匀强磁场中，设杆的微小规律为，线圈随杆振动时，线圈中

5、的感应电动势为【分析】图12－203.（基础训练15）如图12-20所示，一段长度为l的直导线MN，水平放置在载电流为I6姓名__________学号____________《大学物理Ⅱ》答题纸第九章的竖直长导线旁与竖直导线共面，并从静止由图示位置自由下落，则t秒末导线两端的电势差【分析】长直导线在周围空间产生的磁场的磁感应强度为，方向与电流方向成右手螺旋关系。在金属杆处的方向垂直纸面向内。在上取一微元，则该微元两端的电势差为：所以金属杆两端的电势差为：图12-214.（基础训练16）如图12-21所示，aOc为一

6、折成∠形的金属导线(aO=Oc=L)，位于xy平面中；磁感强度为的匀强磁场垂直于xy平面．当aOc以速度沿x轴正向运动时，导线上a、c两点间电势差Uac=；当aOc以速度沿y轴正向运动时，a、c两点的电势相比较,是___a__点电势高．【分析】当沿x轴运动时，导线oc不切割磁力线，，当沿y轴运动时，所以a点电势高。5．（自测提高10）在一个中空的圆柱面上紧密地绕有两个完全相同的线圈aa′和bb′(如图)．已知每个线圈的自感系数都等于0.05H．若a、b两端相接，a′、b′接入电路，则整个线圈的自感L=_0_．若a、

7、b′两端相连，a′、b接入电路，则整个线圈的自感L=__0.2H_．若a、b相连，又a′、b′相连，再以此两端接入电路，则整个线圈的自感L=_0.05H__．【分析】a、b两端相接，a′、b′接入电路，反接，；a、b′两端相连，a′、b接入电路，顺接，；a、b相连，又a′、b′相连，再以此两端接入电路，不变。图12-22xrRI三.计算题1.（基础训练18）如图12-22两个半径分别为R和r的同轴圆形线圈相距x，且R>>r，x>>R．若大线圈通有电流I而小线圈沿x轴方向以速率v运动，试求x=NR时(N为正数)小线圈

8、回路中产生的感应电动势的大小．解：6姓名__________学号____________《大学物理Ⅱ》答题纸第九章在轴线上的磁场2.（基础训练19）一密绕的探测线圈面积S=4cm2匝数N=160，电阻R=50Ω。线圈与一个内阻r=30Ω的冲击电流计相连。今把探测线圈放入一均匀磁场中，线圈法线与磁场方向平行。当把线圈法线转到垂直磁场方向时，电流计指示通过的电量