《大学物理学》电磁感应部分练习题(马).doc

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1、《大学物理学》电磁感应部分自主学习材料一、选择题:(1)(2)(3)(4)1.图示为导线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的转动。关于导线AB的两端产生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。【提示:(3)虽切割磁感线,但A、B两端电势相等;(4)不切割磁感线,(1)和(2)切割磁感线,由右手

2、定则,A端为高电势】2.如图所示,一根无限长直导线载有电流I,一个矩形线圈位于导体平面沿垂直于载流导线方向以恒定速率运动,则:()(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。【提示:载流无限长直导线在其附近产生的磁场是非均匀的:,知矩形线圈内磁通量发生减小的变化,由右手定则,感应电流为顺时针方向】3.尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中,通以相同变化率的磁通量,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

3、应电流相同;(D)感应电动势相同,感应电流不同。【提示:铁环与铜环的电阻不同,所以感应电流不同】4.一“探测线圈”由50匝导线组成,截面积,电阻R=25Ω,放在均匀磁场中且线圈平面与磁场方向垂直,若把探测线圈迅速翻转,测得通过线圈的电荷量为,则此均匀磁场磁感应强度B的大小为:()(A);(B);(C);(D)。【提示:由、及知,∴】5.如图所示,在圆柱形空间有一磁感强度为的均匀磁场,的大小以速率变化,在磁场中有A、B两点,其间可放置一直导线和一弯曲的导线,则有下列哪些情况:()(A)电动势只在直导线中产生;(B)电动势只在弯曲的导线中产生;(C)

4、电动势在直导线和弯曲的导线中都产生,且两者大小相等;(D)直导线中的电动势小于弯曲导线中的电动势。【提示:连接OA、OB,构成三角形(直导线为底)和扇形(弯曲导线为底)。由知弯曲导线为底的扇形产生的电动势大。注:由于涡旋电场方向与半径垂直,所以涡旋电场不会在半径上激发电动势,那么,回路上的电动势全部由底边产生】6.如图所示,一根长为1m的细直棒ab,绕垂直于棒且过其一端a的轴以每秒2转的角速度旋转,棒的旋转平面垂直于0.5T的均匀磁场,则在棒的中点,等效非静电性场强的大小和方向为()(A)314V/m,方向由a指向b;(B)6.28V/m,方向由

5、a指向b;(C)3.14V/m,方向由b指向a;(D)628V/m,方向由b指向a。【提示:由知,可得:,由右手定则,a端为高电势】7.有两个线圈,线圈1对线圈2的互感系数为M21,而线圈2对线圈1的互感系数为M12。若它们分别流过i1和i2的变化电流,且,并设由i2变化在线圈1中产生的互感电动势为,由i1变化在线圈2中产生的互感电动势为,则论断正确的是:()(A),;(B),;(C),;(D),。【提示:两线圈相互的互感系数相等,有,由,知】8.下列概念正确的是:()(A)感应电场也是保守场;(B)感应电场的电场线是一组闭合曲线;(C),因而线

6、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。【提示:由于,所以感生电场不是保守场;线圈的自感系数,只与线圈本身的物理性质有关】9.如图所示两个环形线圈a、b互相垂直放置,当它们的电流I1、I2同时发生变化时,必有下列情况发生:()(A)a中产生自感电流,b中产生互感电流;(B)b中产生自感电流,a中产生互感电流;(C)a、b同时产生自感电流和互感电流;(D)a、b中只产生自感电流,不产生互感电流。【提示:由于环形线圈a、b互相垂直放置,a线圈的磁通量变化不会影响b线圈,反之亦然。无互感】10.有一长为l截面积

7、为A的载流长螺线管绕有N匝线圈,设电流为I,则螺线管内的磁场能量近似为()(A);(B);(C);(D)。【提示:由知】11.如图所示,有一平板电容器,在它充电时(忽略边缘效应),沿环路L1、L2磁场强度的环流中,必有以下关系:()(A);(B);(C);(D)。【提示:显然,L1中围的是位移电流,L2围的是传导电流,由于全部位移电流等于传导电流,而L1中围面积小于电容器平板面积,所以,选C】12.下列哪种情况的位移电流为零?()(A)电场不随时间变化;(B)电场随时间而变化;(C)交流电路;(D)在接通直流电路的瞬时。【提示:由知选A】13.关

8、于位移电流,下述四种说法哪一种说法正确?()(A)位移电流是由变化的电场产生的;(B)位移电流是由变化的磁场产生的;(C)位移电流的热效

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