第10-11章 电磁感应 电磁场 -- 习题解答

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1、一、选择题1、D大学物理学练习题题解2、D电磁感应电磁场——题解3、C4、E5、B6、C7、C欧姆定律8、C9、A10、D二、填空题1、2、3、感应电流为：04、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、三、计算题1：两根平行无限长直导线相距为d，载有大小相等方向相反的电流I，电流变化率。一个边长为d的正方形线圈位于导线平面内与一根导线相距d，如图示。求线圈中的感应电动势，并说明线圈中的感应电流是顺时针还是逆时针方向。解：建立坐标系or如图示，设垂直于纸面向外为B正方向。在线圈上取面元：磁通量：感应电动势：说明感应电动势与线圈绕行正方向（顺时针）相反，为逆时针。2.如图

2、所示，载有电流I的长直导线附近，放一导体半圆环MeN与长直导线共面，且端点MN的连线与长直导线垂直。半圆环的半径为b，环心O与导线相距a。设半圆环以速度v平行导线平移。求半圆环内感应电动势的大小和方向及MN两端的电压解:作辅助线，则在回路中，沿方向运动时M点电势高于N点电势，即3.如图所示，长直导线通以电流I=5A，在其右方放一长方形线圈，两者共面．线圈长b=0.06m，宽a=0.04m，线圈以速度v=0.03m·s-1垂直于直线平移远离．求：d=0.05m时线圈中感应电动势的大小和方向．解:AB、CD运动速度方向与磁力线平行，不产生感应电动势．DA产生电动势BC产生电动势∴

3、回路中总感应电动势方向沿顺时针4.导线长为l，绕过点O的垂直轴以匀角速转动，aO=,磁感应强度B平行于转轴，如图10-10所示．试求：（1）ab两端的电势差（2）a,b两端哪一点电势高?解:(1)在Ob上取一小段同理(2)∵即∴b点电势高．5：均匀磁场B被限制在半径R=10cm的无限长圆柱空间内，方向垂直于纸面向里。取一固定的等腰梯形回路abcd，梯形所在平面的方向与圆柱空间的轴平行，位置如图所示。设磁场以dB/dt=1T/s的匀速率增加，已知。oa=ob=6cm，求等腰梯形回路中感生电动势的大小和方向。解：根据法拉第电磁感应定律由愣次定律：方向为adcba方向。6：在半径为R

4、的圆柱形空间内，充满磁感应强度为B的均匀磁场，B的方向与圆柱的轴线平行。有一无限长直导线在垂直于圆柱中心轴线的平面内，两线相距为a，a>R，如图所示。已知磁感应强度随时间的变化率为dB/dt，求长直导线中的感应电动势。解:由问题的轴对称性和轴向的无限长条件可知，感生电场的场强在垂直轴线的平面内，且与径向相垂直。如图所示，选取过轴线而平行给定的无限长直导线的一条无限长直导线，与给定的无限长直导线构成闭合回路（在无限远处闭合），则在过轴线的长直导线上，因Ev处处与之垂直，所以电动势为零。又，在无限远处Ev=0，故此回路中的电动势就是给定的无限长直导线中的电动势该回路的磁通量：由电磁

5、感应定律：方向由楞次定律：