吉林大学大学物理电磁感应作业答案.ppt

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1、A.磁场对导体中自由电子的作用B.静电场对导体中自由电子的作用C.感生电场(涡旋电场)对导体中自由电子作用感应电动势不同感应电动势相同,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,感应电流不同一、选择题1.感生电动势产生的本质原因是2.尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中,通以相同变化的磁通量,环中:电磁感应学作业答案3.两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反电流I,I以dI/dt的变化率增长,一矩形线圈位于导线平面内(如图),则A.线圈中无感应电流;B.线圈中感应电流为顺时针方向

2、;C.线圈中感应电流为逆时针方向;D.线圈中感应电流方向不确定。4.在通有电流I无限长直导线所在平面内,有一半经r、电阻R导线环,环中心距导线a,且a>>r。当导线电流切断后,导线环流过电量为A.闭合曲线C上EK处处相等B.感应电场是保守力场C.感应电场的电场线不是闭合曲线D.感应电场不能像静电场那样引入电势概念5.对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法是正确的A.位移电流是由变化电场产生的B.位移电流是由变化磁场产生的C.位移电流的热效应服从焦耳-楞次定律D.位移电流的磁效应不服从安培环路定理

3、6.在感应电场中电磁感应定律可写成式中EK为感应电场的电场强度,此式表明7.面积为S和2S的两圆线圈如图所示放置,通有相同的电流I,两线圈的电流所产生的通过对方的磁通量的大小关系为8.如图所示,平板电容器充电时,沿环路L1,L2的环流中,必有9.用线圈的自感系数L来表示载流线圈的磁场能量公式A.只适用于无限长密绕螺线管B.只适用于单匝圆线圈C.只适用于一个匝数很多,且密绕的螺线管D.适用于自感系数为L的任意线圈1.长直导线通有电流I,与长直导线共面、垂直于导线细金属棒AB,以速度V平行于导线作匀速运动

4、,问(1)金属棒两端电势UA和UB哪个较高?(2)若电流I反向,UA和UB哪个较高?(3)金属棒与导线平行,结果又如何?二、填空题UA=UBUAUB与成旋关系。2.动生电动势的定义式为ε=与动生电动势相联系非静电力为,其非静电性场强为EK=。洛仑兹力3.位移电流Id=,它与传导电流及运流电流均能产生效应,但不能产生效应。热磁4.涡旋电场由所激发,其环流数学左随时间变化的磁场表达式为,涡旋电场强度E涡5.取自感系数定义式为L=Φ/I,当线圈几何形状不变,周围无铁磁性物质时,若线圈中电流强度变小,则线圈的

5、自感系数L。不变6.已知在面积为S的平面闭合线圈的范围内,有一随时间变化的均匀磁场B(t),则此闭合线圈内的感应电动势为。7.用导线制成半径为r=10cm的闭合线圈,其电阻R=10欧,均匀磁场B垂直于线圈平面,欲使电路中有一稳恒的感应电流I=0.01A,B的变化率应为dB/dt=。8.在没有自由电荷和传导电流的变化电磁场中:式中R为摩尔气体常量,T为气体的温度。3.18T/s9.在自感系数为L=0.05mH的线圈中,流过I=0.8A的电流,在切断电路后,t=0.8µs的时间,电流强度近似为零,回路中的

6、平均自感电动势的大小ε=10.长直导线与半径为R的导线圆周相切(两者绝缘),则它们之间互感系数M=三、计算题1.如图,匀强磁场B与矩形导线回路法线n成60°角,B=kt(k为大于零的常数)。长为L导体杆AB以匀速u向右平动,求回路中t时刻感应电动势大小和方向(设t=0时,x=0)。解方向:顺时针。2.在等边三角形平面回路ADCA中存在磁感应强度为B均匀磁场,方向垂直于回路平面,回路CD段为滑动导线,它以匀速V远离A端运动,并始终保持回路是等边三角形,设滑动导线CD到A端的垂直距离为x,且时间t=0时,

7、x=0,试求,在下述两种不同的磁场情况下,回路中的感应电动势和时间t的关系。解常矢量常矢量(1)B=B02.在等边三角形平面回路ADCA中存在磁感应强度为B均匀磁场,方向垂直于回路平面,回路CD段为滑动导线,它以匀速V远离A端运动,并始终保持回路是等边三角形,设滑动导线CD到A端的垂直距离为x,且时间t=0时,x=0,试求,在下述两种不同的磁场情况下,回路中的感应电动势和时间t的关系。(2)B=B0t3.无限长直导线通过电流I,方向向上,导线旁有长度L金属棒,绕其一端O在平面内顺时针匀速转动,角速度为

8、ω,O点至导线垂直距离r0,设长直导线在金属棒旋转平面内,试求:(1)金属棒转至与长直导线平行、且O端向下时,棒内感应电动势大小和方向;(2)金属棒转至与长直导线垂直、且O端靠近导线时,棒内的感应电动势的大小和方向。方向:OM(1)OM位置3.无限长直导线通过电流I,方向向上,导线旁有长度L金属棒,绕其一端O在平面内顺时针匀速转动,角速度为ω,O点至导线垂直距离r0,设长直导线在金属棒旋转平面内,试求:(2)金属棒转至与长直导线垂直、且O端靠近导线时,棒

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