大学物理 电磁感应 电磁场(一)习题答案 上海理工

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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[A]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．(D)有稳恒电流从A点流向B点【分析】在上取一个长度微元，它离点的距离为，方向向端。则两端的电势差由动生电动势公式可求得：所以、两端的电势差为：同理、两端的电势差为：所以、两点的电势差可

2、求得：点的电势高。[D]2.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7姓名__________学号____________《大学物理Ⅱ》答题纸第九章[

3、C]3.面积为S和2S的两圆线圈1、2如图放置，通有相同的电流I．线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通用F21表示，线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通用F12表示，F21和F12的大小关系为：(A)F21=2F12．(B)F21>F12．(C)F21=F12．(D)F21=F12．【分析】由互感系数定义有，，因为，而，所以。[D]4.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

4、)、(D)中的哪一个？【分析】，[C]5.真空中两根很长的相距为2a的平行直导线与电源组成闭合回路如图．已知导线中的电流为I，则在两导线正中间某点P处的磁能密度为(A).(B).(C).(D)0.【分析】两根导线在点的磁感应强度方向相同，所以点的磁感应强度大小为：点的磁能密度7姓名__________学号____________《大学物理Ⅱ》答题纸第九章[A]6.两根很长的平行直导线，其间距离为a，与电源组成闭合回路，如图．已知导线上的电流为I，在保持I不变的情况下，若将导线间的距离增大，则空间的(A)

5、总磁能将增大．(B)总磁能将减少．(C)总磁能将保持不变．(D)总磁能的变化不能确定【分析】导线间距离a增大，从而磁通Φ增大，自感系数L增大，总磁能也增大。二.填空题1.磁换能器常用来检测微小的振动．如图，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，设杆的微小振动规律为x=Acoswt,线圈随杆振动时，线圈中的感应电动势为．【分析】2．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，

6、则整个线圈的自感L=_0_．若a、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。3.金属杆AB以匀速v=2m/s平行于长直载流导线运动，导线与AB共面且相互垂直，如图所示．已知导线载有电流I=40A，则此金属杆中的感应电动势Ei=，电势较高端为

7、_A__．(ln2=0.69)【分析】长直导线在周围空间产生的磁场的磁感应强度为：，为场点离直导线的距离。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，它离端的距离为，方向向端，则该微元两端的电势差为：所以金属杆两端的电势差为：端的电势较高。4.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__．7姓名__________学号____________《大学物理Ⅱ》答题纸第

8、九章【分析】5.如图所示，aOc为一折成∠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。三.计算题1.求长度为L的金属杆在均匀磁场中绕平行于磁场方向的定轴O