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1、普通物理学第五版普通物理学第五版13电磁感应课后习题答案1300Bvlcose+=()已知:l=10cm,v=1.5m/s,B=2.5×10-2T求：UAC解：23()1+Bvl=>AUCU=1.5×2.5×10-2×10×10-223()1+=7.0×10-3(V)目录结束13-2一均匀磁场与矩形导体回路面法线单位矢量en间的夹角为θ=π/3（如图），已知磁感应强度B随时间线形增加，即B=kt(k>0),回路的AB边长为l,以速度v向右运动，设t=0时，AB边在x=0处，求：任意时刻回路中感应电动势的大小和方向。qABxnveB目录结束解：Btk=
2、已知：π3=qABl=Φ.cos=tlk.tvqd=eΦdt2=costlkvq=tlkvqABxnveB目录结束13-3如图所示，一长直导线通有电流I=0.5A,在与其相距d=5.0cm处，放有一矩形线圈，共1000匝，线圈以速度v=3.0m/s沿垂直于长导线方向向右运动，线圈中的动生电动势是多少？(设线圈长l=4.0cm,宽b=2.0cm).Ivlbd目录结束已知：I=0.5A,d=5.0cm,N=1000,v=3m/s,l=4.0cm,b=2.0cm解：BNvle2=()Bvl1π2db()+Nvl=I1π2dI1db()+Nvl=π2dI11
3、1=1000×4×10-7×0.5×4×10-2×3×π5×10-27×10-211=6.86×10-5(V)Ivlbd目录结束13-4一矩形回路在磁场中运动，已知磁感应强度By=Bz=0,Bx=6-y。当t=0时，回路的一边与z轴重合（如图）。求下列情况时，回路中感应电动势随时间变化的规律。(1)回路以速度v=2m/s沿y轴正方向运动；(2)回路从静止开始，以加速度a=2m/s2沿y轴正方向运动；(3)如果回路沿z轴方向运动,重复(1)、(2);(4)如果回路电阻R=2W，求(1)、(2)回路中的感应电流。Bzxvylb目录结束已知：By=Bz=0
4、,Bx=6-y,v=2m/s,a=2m/s2,R=2W解：Bvle2=Bvl1=(6-y)lv-[6-(y+0.2)]lv=lv[(6-y)-(6-y-0.2)]=lv[6-y-6+y+0.2]=0.2lv=0.2×0.5×2=0.2(V)(1)Bzxvylb求：ei,I目录结束e=0.2t(V)=0.22=0.1t(A)v=at(2)=0e(3)=IeR(4)目录结束13-5在两平行导线的平面内，有一矩形线圈，如图所示。如导线中电流I随时间变化，试计算线圈中的感生电动势。1IlI2l2d1d目录结束已知：I,I1,I2,d1,d2。解：求：eiΦ1
5、=Φ2ΦIπ2m0=+I1I2d1lnd1Iπ2m0+I1I2d2lnd2Iπ2m0=+I1I2d1lnd1+I2d2lnd2()Iπ2m0=+I1I2d1lnd1+I2d2d2()dΦ=dteidIdt()π2m0=+I1I2d1lnd1+I2d2d2()目录结束13-6如图所示，导线AB在导线架上以速度v向右滑动。已知导线AB的长为50cm,v=4.0m/s,R=0.20W,磁感应强度B=0.50T，方向垂直回路平面。试求：（1）AB运动时所产生的动生电动势；（2）电阻R上所消耗的功率（3）磁场作用在AB上的力。×××××××××××××××××
6、×××××××××××××××××××××××××××××××ABRvB目录结束求：(1)ei,(2)P,(3)F解：=4×0.5×0.5=1(V)AB=50cm=5(W)=10.22PR=ei2(2)F=BIl=0.5×5×0.5=1(V)(3)==IeiR=5(A)10.2Bvl=ei(1)已知：v=2m/s,R=0.2W,B=5T,目录结束13-7如图所示,AB和CD为两根金属棒，各长1m,电阻都是R=4W,放置在均匀磁场中，已知B=2T,方向垂直纸面向里。当两根金属棒在导轨上以v1=4m/s和v2=2m/s的速度向左运动时，忽略导轨的电阻。试
7、求:（1）在两棒中动生电动势的大小和方向，并在图上标出；（2）金属棒两端的电势差UAB和UCD；（3）两金属棒中点O1和O2之间的电势差。1××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××CDvB2vAB1o2o目录结束求：(1)eAB,eCD,(2)UAB,UCD,(3)ΔUO1O2。解：(1)=2×1×4=8(V)已知：v1=4m/s,v2=2m/s,R=4W,B=2T,l=1m=eABBlv1=2×1×2=4(V)=Blv2eCDR=IeABeCDR==1(A)8444´=RR2=×214=2(W
8、)1××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××CDvB
