大学物理复习题(电磁学) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/18 4:18:05星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

A.都会产生感应电流。 B.都不会产生感应电流。

C.甲、乙不会产生感应电流,丙、丁会产生感应电流。 D.甲、丙会产生感应电流,乙、丁不会产生感应电流。

5、如图,长度为l的直导线ab在均匀磁场B中以速度v移动,直导线ab中的电动势为 ( C ) (A) Blv. (B) Blv sin?. (C) Blv cos?. (D) 0.

6、圆铜盘水平放置在均匀磁场中,B的方向垂直盘面向上.当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时,

(A) 铜盘上有感应电流产生,沿着铜盘转动的相反方向流动. (B) 铜盘上有感应电流产生,沿着铜盘转动的方向流动. (C) 铜盘上产生涡流. (D) 铜盘上有感应电动势产生,铜盘边缘处电势最高.

(E) 铜盘上有感应电动势产生,铜盘中心处电势最高. [ AC ]

7、对于单匝线圈静态自感系数的定义式为L =?/I.当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布不变,且无铁磁性物质时,若线圈中的电流强度变小,则线圈的自感系数L

A. 变大,与电流成反比关系. B. 变小.C. 不变.D. 变大,但与电流不成反比关系. [ C ] 三、计算题 1、两相互平行无限长的直导线,流有大小和方向如图所示的电流,金属杆CD与两导线保持共面,相对位置如图。 杆以速度v沿着平行于直载流导线的方向运动,求:杆中的感应电动势,并判断两端哪端电势较高?

D?CD??C??a?c??3I??02I?3?0I?0I?ab(??B)?dl????0?dr?ln?lna2?(a?b?c?r)?2?a?c?b?c?2?r??

2、如图所示,AB、CD为两均匀金属棒,有效长度均为1m,放在B=2T、方向垂直纸面向里的均匀磁场中.AB、CD可以在平行导轨上自由滑动.当两棒在导轨上分别以v1=4m/s,v2=2m/s 的速度向右作匀速运动时,求:ABCD导体框中,电动势的大小及感应电流的方向.

解:?CD??1BL?16(V)

?BA??2BL?8(V)

?ABCD??AB??CD?16?8?8(V) 方向顺时针

3、如图所示,长直导线中通有电流I = 0.2A,在与其相距d = 0.4cm处放有一矩形线圈,共2000匝,设线圈长l = 4cm,宽a = 1cm。不计线圈自感,若线圈以速度v = 5m/s沿垂直于长导线的方向向右运动,线圈中的感生电动势多大?

???I解:?1????B?dl?N?Bl?N?l0

2?d??????2????B?dl?N?l????0I2?(a?d)

???1??2?N?l?0Ia?1.25?10?5(V) 方向顺时针

2?d(a?d)

4、真空中的两条无限长直导线平行放置,一载流导体环(半径为R)与两导线共面放置,如图所示。(1)求O点之磁感应强度(2)若圆环以匀速率v铅直向上运动,求其

上的动生电动势。

解:(1)B?2?

?0I?I?0 方向垂直纸面向外

2??3R3?R(2)根据法拉第电磁感应定律,因为磁通量不变,所以 ??0

5、电流为I的无限长直导线旁有一弧形导线,圆心角为120O,几何尺寸及位置如图所示。求当圆弧形导线以速度v平行于长直导线方向运动时,弧形导线中的动生电动势。

解:构造闭合回路ABCDA,依据电磁感应定律,闭合回路动生电动势为0,因而

?ABC??AD

由于磁场分布规律

B(r)??0I12?r,则

d??v?0Idr,得到2?r?ABC??2.5RRv?0I?Ivdr?0ln(2.5) 2?r?

6、导线AB长为l,绕过O点的垂直轴以匀角速?转动,AO=l/3,磁感应强度B平行于转轴,

如图所示.试求:(1) 两端的电势差;(2) 哪一端电势高?

解: (1)在Ob上取r?r?dr一小段,则 ?Ob???rBdr?2B?l2

9同理 ?Oa??rBdr?1B?l2?18l302l30 ∴

?ab??aO??Ob?(?121?)B?l2?B?l2 1896(2)∵ ?ab?0 即Ua?Ub?0 ∴b点电势高.

7、长直导线中通以随时间变化的电流,置于磁导率为?的磁介质中。已知:I = I0sin?t其中

I0,?均为大于0的常量。求:与其共面的N匝矩形回路中的感应电动势.

解:磁场分布 B?μ0I,矩形回路磁通量Φ?d?aμ0I?ldx?μ0Illnd?a

?d2πx2πx2πd感应电动势 ε??NdΦ??μ0ωllnd?acosωt

dt2πd

8、真空中的正方形导体框与长直载流导线共面放置,AB边与载流导线平行,已知b/a=3/4,求(1)两者的互感应系数; (2)若I = I0sin?t,ABCD上的感生电动势是多少?(3)若ABCD的电阻为R,则感生电流是多少?(4)b为多少时,两者无互感?