感生电动势 《大学物理》练习题.docx

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1、《大学物理》练习题No.9感生电动势班级__________学号__________姓名__________成绩_________说明：字母为黑体者表示矢量一、选择题1.如图9.1所示，均匀磁场被局限在无限长圆柱形空间内，且成轴对称分布，图为此磁场的截面，磁场按dB/dt随时间变化，圆柱体外一点P的感应电场Ei应[B](A)等于零.(B)不为零，方向向上或向下.(C)不为零，方向向左或向右.(D)不为零，方向向内或向外.(E)无法判定.2.一无限长直螺线管内放置两段与其轴垂直的直线导体，如图9.2所示为此两段导体

2、所处的螺线管截面，其中ab段在直径上，cd段在一条弦上，当螺线管通电的瞬间（电流方向如图）则ab、cd两段导体中感生电动势的有无及导体两端电位高低情况为：[D]？(A)ab中有感生电动势，cd中无感生电动势，a端电位高.(B)ab中有感生电动势，cd中无感生电动势，b端电位高.(C)ab中无感生电动势，cd中有感生电动势，d端电位高.(D)ab中无感生电动势，cd中有感生电动势，c端电位高.3.匝数为N的矩形线圈长为a宽为b,置于均匀磁场B中.线圈以角速度当t=0时线圈平面处于纸面,且AC边向外,DE边向里.设回

3、路正向×××B××××·P×××图9.1baIcd图9.2旋转,如图9.3所示,BACDEA.则任一时刻线圈内感应电动势为[B]COD(A)abNBsinta(B)abNBcost(C)abNBsintAbE(D)abNBcostO二.填空题图9.31.单位长度匝数n=5000/m，截面S=2×103m2的螺绕环（可看作细螺绕环）套在一匝数为N=5，电阻R=2.0的线圈A内（如图9.4），如使螺绕环内的电流I按每秒减少20A的速率变化，则线圈A内产生的感应电动势为1.26103V伏，感应电流为5.3104A安，

4、两秒内通过线圈A某一截面的感应电量为1.26103C库仑.2.在圆柱形空间内，有一均匀磁场的变化方向如图9.5，磁场中两点间有直导线AB及弧形导线AB，则两导线中感应电动势较大的是弧形导线AB。1·I·NL1··B···0L2··cb··A·····60°AB··0M·····a图9.4图9.5图8-19图8-13图8-14图8-15三.计算题1.均匀磁场被限制在无限长圆柱形空间，如图9.6，磁场方向为沿轴线并垂直图面向里，磁场大小既随到轴线的距离r成正比而变化，又随时间t作正弦变化，即BB0rsint，B0、均

5、为常数。若在磁场内放一半径为a的金属圆环，环心在圆柱状磁场轴线上，求金属环中的感生电动势解：金属环中的感生电动势ddBadSB0rcosdtdt02a3B0cost所以，32.在半径为R的圆柱形空间中存在着均匀磁场棒AB，置于该磁场中，如图9.7所示，当势，并指出A、B点电位的高低.at2rdrR图9.6B，B的方向与轴线平行，有一长为l0的金属dB/dt以恒定值增长时，求金属棒上的感应电动解：根据磁场B柱对称，当dB0时，可知Ei为一系列同心圆，即×××dtBO·Ei与半径正交，故沿半径方向不会产生感生电动势

6、，即×××××××BA2图9.7oAoB0，这样在回路OAB中的电动势为oABoAABOBABAB为AB部分内的电动势。由上面分析可知ABOABS1dBdtS1为三角形OAB的面积，据题设，S1l04R2l02,4S1dBl04R2l02AB4dBdtdt因为dB0，由楞次定律可判定B端电位高。dt3