大学物理学下册答案第12章

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1、第12章电磁感应与电磁场一选择题12-1一根无限长平行直导线载有电流I，一矩形线圈位于导线平面内沿垂直于载流导线方向以恒定速率运动（如图12-1），则[]I习题12-1图(A)线圈中无感应电流(B)线圈中感应电流为顺时针方向(C)线圈中感应电流为逆时针方向(D)线圈中感应电流方向无法确定解：选(B)。矩形线圈向下运动，直导线穿过线圈的磁通量减少，根据楞次定律，线圈中感应电流的磁场方向垂直纸面向里，由右手螺旋法则确定线圈中感应电流为顺时针方向。12-2尺寸相同的铁环和铜环所包围的面积中，通以相同变化率的磁通量

2、，则环中[](A)感应电动势不同，感应电流不同(B)感应电动势相同，感应电流相同(C)感应电动势不同，感应电流相同(D)感应电动势相同，感应电流不同解：选(D)。根据法拉第电磁感应定律，铁环和铜环所包围的面积中，若磁通量变化率相同，则感应电动势相同；但是尺寸相同的铁环和铜环的电阻不同，由欧姆定律可知，感应电流不同。12-3如图12-3所示，导线AB在均匀磁场中作下列四种运动，（1）垂直于磁场作平动；（2）绕固定端A作垂直于磁场转动；（3）绕其中心点O作垂直于磁场转动；（4）绕通过中心点O的水平轴作平行于磁场

3、的转动。关于导线AB的感应电动势哪个结论是错误的?[](A)（1）有感应电动势，A端为高电势(B)（2）有感应电动势，B端为高电势(C)（3）无感应电动势(D)（4）无感应电动势习题12-4图（1）（2）（3）（4）习题12-3图解：选(B)。由可知，（1）（2）有感应电动势，（3）两段导线的感应电动势相互抵消，无感应电动势，（4）无感应电动势，(C)、(D)正确；而的方向与的方向相同，（1）（2）电动势的方向均由，端为高电势，(A)正确，(B)错误。12-4如图12-4所示，边长为的正方形导线框，在磁感应

4、强度为的匀强磁场中以速度垂直于边在线框平面内平动，磁场方向与线框平面垂直，设整个线框中的总的感应电动势为，两点间的电势差为，则[](A)(B)(C)(D)解：选(B)。正方形导线框可看成由、、和四条导线组成，由可知，、不产生感应电动势，、产生的感应电动势的大小相等，等于，方向相反，因此总的感应电动势，两点间的电势差。12-5圆柱形空间存在着轴向均匀磁场，如图12-5所示，B以的速率变化，在磁场中有两点A、C，其间可放直导线和弯曲导线，则[](A)感生电动势只在导线中产生(B)感生电动势只在弯曲导线中产生(C

5、)感生电动势在导线和弯曲导线中产生，且两者大小相等(D)导线的感生电动势大小小于弯曲导线的感生电动势大小习题12-6图习题12-5图解：选(D)。在圆柱形的圆形横截面上取圆心,作线段、，这样直导线将和、组成一个三角形，弯曲导线将和、组成一个扇形；当B以的速率变化，对于直导线，感生电场为一系列同心圆，、段均与感生电场垂直，、段不产生电动势，得dd，又由d=，得，弯曲导线，同理可得，由于，所以，即导线的感生电动势大小小于弯曲导线的感生电动势大小。12-6一矩形线框长为a，宽为b，置于均匀磁场中，线框绕轴匀角速度

6、旋转（如图12-6所示）。设t=0时，线框平面平行于磁场，则任一时刻感应电动势的大小为[](A)(B)(C)(D)解：选(A)。在时，线圈平面的法线方向与磁感应强度的方向垂直，在时刻，线圈平面的法线方向与磁感应强度的方向之间的夹角为。此时，穿过线圈的磁通量为，由法拉第电磁感应定律，得任一时刻感应电动势的大小。12-7下列概念正确的是[](A)感生电场也是保守场(B)感生电场的电场线是一组闭合曲线(C)，因而线圈的自感系数与回路的电流成反比(D)，回路的磁通量越大，回路的自感系数也一定大解：选(B)。感生电场

7、沿任意闭合回路的环流一般不等于零，即d=，这就是说，感生电场不是保守场；感生电场的电场线是闭合的，感生电场也称为有旋电场；自感与回路的形状、大小以及周围介质的磁导率有关，与回路的电流或磁通量无关。12-8长为l的单层密绕螺线管，共绕有N匝导线，螺线管的自感为L，下列那种说法是错误的？[](A)将螺线管的半径增大一倍，自感为原来的四倍(B)换用直径比原来导线直径大一倍的导线密绕，自感为原来的四分之一(C)在原来密绕的情况下，用同样直径的导线再顺序密绕一层，自感为原来的二倍(D)在原来密绕的情况下，用同样直径的

8、导线再反方向密绕一层，自感为零解：选(C)。螺线管的自感，将螺线管的半径增大一倍，面积为原来4倍，自感为原来的四倍，(A)正确；换用直径比原来导线直径大一倍的导线密绕，则所绕匝数变为原来的二分之一，即，自感为原来的四分之一，(B)正确；在原来密绕的情况下，用同样直径的导线再顺序密绕一层，，自感为原来的四倍，(C)错误；在原来密绕的情况下，用同样直径的导线再反方向密绕一层，则，自感为零，(D)正确。12-9有两个线