内容发布更新时间 : 2024/5/17 19:38:13星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
(C) ，电流流向d?c?b?a.
(D) ，电流流向a ? b? c ?d 二.填空题
1.如图17.5所示，一光滑的金属导轨置于均匀磁场B中，导线ab长为l，可在导轨上平行移动，速度为v，则回路中的感应电动势?= ，Ua Ub（填???），回路中的电流
I= ，电阻R上消耗的功率P= .
2.如图17.6所示,长为l的导体棒
AB在均匀磁场B中绕通过C点的轴OO?转动，AC长为l ?3，则UB－UA= , UA－UC= , UB－UC= .(当导体棒运动到如图所示的位置时,B点的运动方
向向里.)
3.如图17.7所示，直角三角形金
属框PQS置于匀强磁场B中，B平行于PQ，当金属框绕PQ以角速度?转动时，PS边感应电动势的大小??i = 方向 ，整个回路的感应电动势大小?i= . (当金属框运动到如图所示的位置时,S点的运动方向向里.) 三.计算题
1.半径为R的四分之一圆弧导线位于均匀磁场B中,圆弧的a端与圆心O的连线垂直于磁场，今以aO为轴让圆弧ac以角速度?旋转，当转到如图17.8所示的位置时(此时c点的运动方向向里)，求导线圆弧上的感应电动势.
2.有一很长的长方形的U形导轨，宽为l，竖直放置，裸导线ab可沿金属导轨（电阻忽略）无摩擦地下滑，导轨位于磁感应强度B水平均匀磁场中，如图17.9所示，设
导线ab的质量为m，它在电路中的电阻为R， abcd形成回路，t = 0 时，v = 0，试求：导线ab下滑的速度v与时间t的函数关系.
练习十六 感生电动势互感
一.选择题
1.如图18.1所示，均匀磁场被局限在无限长圆柱形空间内，且成轴对称分布，图为此磁场的截面，磁场按dB/dt随时间变化，圆柱体外一点P的感应电场Ei应
(A) 等于零.
(B) 不为零，方向向上或向下.
(C) 不为零，方向向左或向右. (D) 不为零，方向向内或向外. (E) 无法判定.
2.一无限长直螺线管内放置两段与其轴垂直的直线导体，如图18.2所示为此两段导体所处的螺线管截面，其中ab段在直径上，cd段在一
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条弦上，当螺线管通电的瞬间（电流方向如图）则ab、cd两段导体中感生电动势的有无及导体两端电位高低情况为：
(A) ab中有感生电动势，cd中无感生电动势，a端电位高. (B) ab中有感生电动势，cd中无感生电动势，b端电位高. (C) ab中无感生电动势，cd中有感生电动势，d端电位高.
(D) ab中无感生电动势，cd中有感生电动势，c端电位高.
3.圆电流外有一闭合回路，它们在同一平面内，ab是回路上的两点，如图18.4所示，当圆电流I变化时，闭合回路上的感应电动势及a、b两点的电位差分别为：
(A) 闭合回路上有感应电动势，但不能引入电势差的概念. (B) 闭合回路上有感应电动势，Ua－U b?0.
(B) 闭合回路上有感应电动势，Ua－U b?0.
(D) 闭合回路上无感应电动势，无电位差.
4.在一个塑料圆筒上紧密地绕有两个完全相同的线圈aa?和bb?，当线圈aa?和bb?如图18.4（1）绕制时其互感系数为M1，如图18.4（2）绕制时其互感系数为M2，M1与M2的关系是
(A) M1 =M2?0.
(B) M1 =M2 =0. (C) M1?M2，M2 =0.
(D) M1?M2，M2?0.
5.两个通有电流的平面圆线圈相距不远，如果要使其互感系数近似为零，则应调整线圈的取向使
(A) 两线圈平面都平行于两圆心的连线. (B) 两线圈平面都垂直于两圆心的连线.
(C) 一个线圈平面平行于两圆心的连线，另一个线圈平面垂直于两圆心的连线.
(D) 两线圈中电流方向相反. 二.填空题
1.单位长度匝数n=5000/m，截面S=2×10?3m2的
螺绕环（可看作细螺绕环）套在一匝数为N=5，电阻R=2.0?的线圈A内（如图18.5），如使螺绕环内的电流I按每秒减少20A的速率变化，则线圈A内产生的感应电动势为 伏，感应电流为 安，两秒内通过线圈A某一截面的感应电量为 库仑.
2.面积为S和2S的两线圈A、B，如图16.6所示放置，通有相同的电流I，线圈A的电流所产生的磁场通过线圈B的磁通量用?BA表示，线圈B的电流所产生的磁场通过线圈A的磁通量用?AB表示，则二者的关系为 .
3.螺线管内放一个有2000匝的、直径为2.5cm的探测线圈，线圈平面与螺线管轴线垂直，线圈与外面的测电量的冲击电流计串联，整个回路中的串联电阻为1000?，今让螺线管
-流过正向电流，待稳定后突然将电流反向，测得?q=2.5×10 7C,则探测线圈处的磁感应强度为 .
三.计算题
1.截流长直导线与矩形回路ABCD共面，且导线平行于AB，如图18.7，求下列情况下ABCD中的感应电动势：
(1) 长直导线中电流恒定，t时刻ABCD以垂直于导线的速度v从图示初始位置远离导线匀速平移到某一位置时；
(2) 长直导线中电流I = I0 sin?t，ABCD不动；
(3) 长直导线中电流I = I0 sin?t，ABCD
以垂直于导线的速度v远离导线匀速运动，初始位置也如图.
2.在半径为R的圆柱形空间中存在着均匀磁场B，B的方向与轴线
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平行，有一长为l0的金属棒AB，置于该磁场中，如图18.8所示，当dB/dt以恒定值增长时，用?i
求金属棒上的感应电动势，并指出A、B点电位的高低.
练习十七 自感磁场的能量
一.选择题
1.在圆筒形空间内有一匀强磁场，图19.1是它的横截面图，图中有三点O、a、b，O为中心，a、b距O为ra、rb,且ra＜rb.当此匀强磁场随时间增强时，此三点的感生电场E0、Ea、Eb的大小的关系是：
(A) E0=0，Ea ?Eb. (B) Ea=Eb= E0. (C) E0=Ea=Eb=0. (D) E0? Ea ?Eb.
2.细长螺线管的截面积为2cm2，线圈总匝数N=200，当通有4A电流时，测得螺线管内的磁感应强度B=2T，忽略漏磁和两端的不均匀性，则该螺线管的自感系数为：
(A) 40mH. (B) 0.1 mH. (C) 200H. (D) 20 mH.
3.一圆形线圈C1有N1匝，线圈半径为r，将此线圈放在另一半径为R(R??r)的圆形大线圈C2的中心，两者同轴，大线圈有N2匝，则此二线圈的互感系数M为
(A) ?0N1N2?R/2. (B) ?0N1N2?R2 /(2 r). (C) ?0N1N2? r2/(2R). (D) ?0N1N2? r/2.
4.有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝数均相同，半径分别为r1和 r 2，管内充满均匀介质，其磁导率分别为?1和?2，设r1 ：r 2=1 ：2，?1 ：?2=2 ：1，当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后，其自感系数之比L1 ：L2与磁能之比Wm1 ：Wm2分别为：
(A) L1 ：L2 =1 ：1，Wm1 ：Wm2=1 ：1 . (B) L1 ：L2 =1 ：2，Wm1 ：Wm2=1 ：1 . (C) L1 ：L2 =1 ：2，Wm1 ：Wm2=1 ：2. (D) L1 ：L2 =2 ：1，Wm1 ：Wm2=2 ：1.
5.用线圈的自感系数L来表示载流线圈磁场能量的公式Wm= L I2 / 2 (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，且密绕的螺线环.
(D) 适用于自感系数L一定的任意线圈. 二.填空题
1.两线圈的自感系数分别为L1和L2，它们之间的互感系数为M,如将此二线圈顺串联,如图19.2(1)，则1和4之间的自感系数为 ；如将此二线圈反串联,如图
19.2(2)，则1和3之间的自感系数为 .
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2.自感为0.25H的线圈中,当电流在(1/16)s内由2A均匀减小到零时,线圈中自感电动势的大小为 .
3.真空中两条相距2a的平行长直导线,通以方向相同,大小相等的电流I，O、P两点与两导线在同一平面内，与导线的距离如图19.3所示，则O点的磁场能量密度wmo = ，P点的磁场能量密度wmP = .
三.计算题
1.如图19.4所示，长直导线和矩形线圈共面，AB边与导线平行，a=1cm , b=8cm, l=30cm
(1)若长直导线中的电流I在1s内均匀地从10A降为零，则线圈ABCD中的感应电动势的大小和方向如何？
(2)长直导线和线圈的互感系数M=？( ln2 = 0.693 )
2.一环形螺线管，内外半径分别为a、b，高为h，共N匝，截面为长
方形，试用能量法证明此螺线管的自感系数为
L = [ ?0 N2 h / (2?) ] ln (b/a) .
练习十八 麦克斯韦方程组
一.选择题
1.设位移电流激发的磁场为B1，传导电流激发的磁场为B2，则有 (A) B1、 B2都是保守场． (B) B1、 B2都是涡旋场． (C) B1是保守场，B2是涡旋场． (D) B1是涡旋场，B2是保守场． 2.设位移电流与传导电流激发的磁场分别为Bd和B0，则有 (A) (B) (C)
． ． ．
(D) ．
3.在某空间，有电荷激发的电场E0，又有变化磁场激发的电场Ei，选一闭合回路l，则 (A) 一定有(B) 一定有(C) 可能有
一定有
． ．
．
(D) 一定有，可能有．
4.电荷激发的电场为E1，变化磁场激发的电场为E2，则有 (A) E1、E2同是保守场． (B) E1、E2同是涡旋场．
(C) E1是保守场， E2是涡旋场． (D) E1是涡旋场， E2是保守场．
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5.位移电流的实质是 (A) 电场． (B) 磁场．
(C) 变化的磁场． (D) 变化的电场． 二．填空题
1.在没有自由电荷与传导电流的变化电磁场中
；
．
2.写出包含以下意义的麦克斯韦方程：
(1)电力线起始于正电荷，终止于负电荷 ； (2)变化的磁场一定伴随有电场 ； (3)磁力线无头无尾 ； (4)静电场是保守场 ；
3.反映电磁场基本性质和规律的麦克斯韦方程组的积分形式为
①
=?d?m/dt ②
③
d?d/dt ④
试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的，将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处
（1）变化的磁场一定伴随有电场 ；
（2）磁感应线是无头无尾的 ； （3）电荷总伴随有电场 . 三.计算题
1.如图20.1所示，电荷+q以速度v向O点运动(+q到O的距离用x表示)在O点处作一半径为a的园，园面与v垂直，计算通过此园面的位移电流.
2．如图20.2,一半径为r2电荷线密度为?的均匀带电圆环,里面有一半径为r1总电阻为R的
导体环,两环共面同心(r2?? r1),当大环以变角速度?= ?( t ) 绕垂直于环面的中心轴旋转时,求小环中的感应电流,其方向如何？
练习十九 狭义相对论的基本原理及其时空观
一.选择题
1.一尺子沿长度方向运动，S?系随尺子一起运动，S系静止，在不同参照系中测量尺子的长度时必须注意
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