您好,欢迎访问三七文档
当前位置:首页 > 电子/通信 > 综合/其它 > 13电磁感应习题解答14电磁场习题解答
1第十三章电磁感应一选择题3.如图所示,一匀强磁场B垂直纸面向内,长为L的导线ab可以无摩擦地在导轨上滑动,除电阻R外,其它部分电阻不计,当ab以匀速v向右运动时,则外力的大小是:RLBRLBRLBRBLLB222222222E.D.2C.B.A.vvvvv解:导线ab的感应电动势vBL,当ab以匀速v向右运动时,导线ab受到的外力与安培力是一对平衡力,所以RLBLRBFFv22安外。所以选(D)4.一根长度L的铜棒在均匀磁场B中以匀角速度ω旋转着,B的方向垂直铜棒转动的平面,如图,设t=0时,铜棒与Ob成θ角,则在任一时刻t这根铜棒两端之间的感应电动势是:()A.)cos(2tBLB.tBLcos212C.)cos(22tBLD.BL2E.BL221解:LLBLllBlB)00221dddvlBv(所以选(E)6.半径为R的圆线圈处于均匀磁场B中,B垂直于线圈平面向上。如果磁感应强度为B=3t2+2t+1,则线圈中的感应电场为:()A.2π(3t+1)R2,顺时针方向;B.2π(3t+1)R2,逆时针方向;C.(3t+1)R,顺时针方向;D.(3t+1)R,逆时针方向;解:由SBlEddit,则感应电场的大小满足选择题4图选择题3图v22iπ)26(π2RtRE解出Ei=(3t+1)R所以选(C)。7.在圆柱形空间内有感应强度B的均匀磁场,如图所示,B的大小以速率dB/dt变化,在磁场中有C,D两点,其间可放置直导线和弯曲导线,则()A.电动势只在直导线中产生B.电动势只在弯曲导线中产生C.电动势在直导线和弯曲导线中产生,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解:在圆柱形空间内的感生电场是涡选场,电场线是与圆柱同轴的同心圆,因为lEdi,所以弯曲导线中的电动势比直导线中的电动势大。所以选(D)。二填空题1.如图所示,一很长的直导线通有交变电流I=I0sinωt,它旁边有一长方形线圈ABCD,长为l,宽为ba,线圈与导线在同一平面内,则回路ABCD中的感应电动势。解:在矩形线圈上距直导线x处,取一宽为dx,长为l,且与直导线平行的长条形面积,该面积上磁感应强度为xIBπ20磁通量xxlISBΦdπ2dd0整个线圈的磁通量ablIxxIlΦbalnπ2dπ200感应电动势tIabltIabltΦcos)(lnπ2dd)(lnπ2dd0002.将条形磁铁插入与冲击电流计串联的金属环中时,有q=2.0×105C的电荷通过电流计,若连接电流计的电路总电阻R=25Ω,则穿过环磁通的变化=。解:感生电流tRRIdd,又因为tqIdd,所以有tqtRdddd,即Wb105100.22545qR8.一个薄壁纸筒,长为30cm、截面直径为3.0cm,筒上绕有500匝线圈,××××××××××CDO选择题7图ABDCbaIl填空题1图3纸筒内用r=5000的铁芯充满,则线圈的自感系数为。解:H)(7.3)015.0(π3.0)500(10π450002272SlNL三计算题1.两根无限长平行直导线相距为d,载有大小相等方向相反的电流I,电流变化率dI/dt=α0。一个边长为d的正方形线圈位于导线平面内与一根导线相距d,如图所示,求线圈中的感应电动势,并说明线圈中的感应电动势是顺时针还是逆时针。解:通过正方形线圈的总磁通为(以顺时针绕向为线圈回路的正方向):rdrIrdrIdddddπ2dπ2203202134lnπ22lnπ223lnπ2000IdIdId感应电动势为:34lnπ2dd)34(lnπ2dd00dtIdt由于0,所以的绕向为顺时针方向。3.如图,有两条相距l的平行长直光滑裸导线MN、M'N',其两端分别与电阻R1、R2相连;匀强磁场B垂直于图面向里;裸导线ab垂直搭在平行导线上,并在外力作用下以速率v平行于导线MN向右作匀速运动,裸导线MN、M'N'与ab的电阻均不计;(1)求电阻R1与R2中的电流I1与I2,并说明其流向;(2)设外力提供的功率不能超过某值P0,求导线ab的最大速率。解:(1)导线ab中的动生电动势=B/v不计导线电阻时,a,b两点电势差UaUb==Blv故I1=(UaUb)/R1=Blv/R1由M流向MI2=(UaUb)/R2=Blv/R2由N流向N(2)外力提供的功率等于两电阻上消耗的焦耳热功率P=R1I12+R2I22=B2l2v2(R1+R2)/R1R2M′N′×××××××××××××××××××××vMNlbaR1R2计算题3图ddddII计算题1图4故B2l2v2(R1+R2)/R1R2≤P0最大速率21021m1RRPRRBlv6.在一个长直密绕的螺线管中间放一正方形小线圈,若螺线管长1m,绕了1000匝,通以电流I=10cos100πt(SI),正方形小线圈每边长5cm,共100匝,电阻为1Ω,求线圈中感应电流最大值(正方形线圈的法线方向与螺线管的轴线方向一致)。解:n=1000(匝/m)B=0nInIaBa022100sin10dddd1202ttInNatNπφA99.0A10/12mmπεRI第十四章电磁场一选择题1.对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确。()(A)位移电流是由变化电场产生的。(B)位移电流是由线性变化磁场产生的。(C)位移电流的热效应服从焦尔—楞次定律。(D)位移电流的磁效应不服从安培环路定理。解:本题选(A)。2.在感应电场中电磁感应定律可以写成tLdddKlE,式中EK为感应电场的电场强度。此式表明:()(A)闭合曲线l上EK处处相等。(B)感应电场是保守场。(C)感应电场的电力线不是闭合曲线。(D)在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念。解:本题选(D)。a计算题6图
本文标题:13电磁感应习题解答14电磁场习题解答
链接地址:https://www.777doc.com/doc-4182743 .html