《大學物理》電磁感應練習題及答案 一、簡答題 1.簡述電磁感應定律。 答:當通過閉環所圍成的區域的磁通量發生變化時,無論變化的原因是什么感應電流,都會建立一個感應電動勢,這個感應電動勢等于磁通的負值。磁通量相對于時間的變化率,即dt2。 簡述動電動勢和感應電動勢。 答:由于環路所包圍的面積變化或區域方位變化而引起的感應電動勢稱為產生電動勢。 磁感應強度變化引起的感應電動勢稱為感應電動勢。 3. 簡述自感和互感。 答:環路的自感在數值上等于環路中電流為1個單位時通過環路所包圍面積的磁通量。 也就是說,LILI 值在數值上等于其中一個線圈中的值。 當電流為一個單位時,通過另一個線圈所圍成的區域的磁通量,即簡述位移電流與傳導電流的異同。 答:它們有一個共同點:都可以產生磁場。 區別:位移電流是通過改變電場產生的(并不表示電荷的定向運動,僅表示電場的變化),不產生焦耳熱; 傳導電流是由電荷的宏觀定向運動產生的,從而產生焦耳熱。 簡述感應電場和靜電場的區別? 答:感應電場和靜電場的區別。 感應電場、靜電場、非保守場。 保守場是通過改變磁場而產生的。 它是由電荷產生的。 DVDS7。 簡要描述動電動勢的物理性質。 答:當導體在磁場中移動切割磁力線時,自由電子受到洛倫茲力的作用,從而在導體兩端產生電勢差。 簡述磁能密度并寫出其表達式。 答:單位體積內的磁場能量。 簡要描述什么是楞次定律。 答案:閉合線環。 電路中出現的感應電流總是使其激發的磁場抵抗任何原因的電磁感應(抵抗相對運動、磁場變化或線圈變形等)。 該定律稱為楞次定律。
10. 安培全電流環定理答案:沿任意閉環的磁場強度的積分等于通過閉環所包圍的表面的全部電流 2. 選擇題 1. 圓形線圈在均勻磁場,此時線圈中就會產生感應電流。 A. 線圈平面的法線沿磁場方向平移。 B、線圈平面法線沿垂直于磁場的方向平移。 C、線圈以其自身直徑為軸旋轉,軸與磁場方向平行。 D、線圈繞自身直徑旋轉,軸垂直于磁場方向。 2.有兩個線圈。 線圈1到線圈2的互感系數為21,線圈2到線圈1的互感系數為12。線圈中變化的電流變化,線圈1中產生的互感電動勢為: ,磁效應為位移電流不服從安培環路定理 4.下列概念是正確的:感應電場是保守場 B.感應電場的電場線是一組閉合曲線。 回路中的磁通量越大,回路的自感系數就越大。 一定要大5、如圖所示,當兩個環形線圈a同時變化時,會出現以下情況:(a處會產生自感電流,b處會產生互感電流, a中產生自感電流,a中產生互感電流 6、圓柱空間內存在磁感應強度為B的均勻磁場。 如圖所示感應電流,B的大小以dtdB的速率變化。 磁場中有AA。 電動勢僅在直線中產生。 B. 電動勢僅在彎曲的電線中產生。 C、直導線和彎導線都會產生電動勢,且大小相等。 D. 直導線中的電動勢比彎導線中的電動勢小。 7、兩根無限長平行直導線中,載有大小相等、方向相反的電流IdtdI,其變化率增大,在導線平面內設一個矩形線圈(如圖),則:(A.沒有感應電流線圈中的感應電流為順時針方向 B. 線圈中的感應電流為順時針方向 C. 線圈中的感應電流為逆時針方向 D. 線圈中的感應電流方向不確定 8. 無限長的平行直導線中載有電流I、將矩形線圈置于導線平面內,沿垂直于載流導線的方向以恒定速率運動(如圖所示),則A、線圈中無感應電流B。線圈中的感應電流為順時針方向 C. 線圈中的感應電流為逆時針方向 D. 線圈中的感應電流方向無法確定 9. 關于自感,正確的說法是 A. 自感 L 為與通過線圈的磁通量成正比,與線圈中的電流成反比 B。線圈中的電流越大,自感電動勢 C 就越大。只有當線圈中有電流時,才有自感。線圈 D. 以上說法都不正確 A、感應電場是通過改變電場而產生的。 B、感應電場是由變化的磁場產生的,是非保守場。 C. 感應電場是由靜電場產生的。 D. 感應電場由靜電場產生并變化 11. 磁場產生感應電場的來源有: (A. 均勻磁場;B. 非均勻磁場;C. 穩定電場;D.改變磁場。
12. 感應電場為(A. 受電荷激發,為無源場;B. 受變化磁場激發,為有源場;C. 受變化磁場激發,為無源場;D. .受電荷激發,是一個活躍的場。 13.當變化率相同的磁通量通過相同大小的鐵環和銅環圍成的區域時,則 A.兩環中的感應電動勢相同,感應電流相同;B.感應電動勢不同,感應電流不同;C.感應電動勢相同,但感應電流不同;D.感應電動勢不同,但感應電流相同 14、兩根無限長平行直導線,電流I相等,但電流流向相反,如右圖,且電流變化率dtdI小于零如果有一個與兩根導線共面的矩形線圈,則 A. 線圈中沒有感應電流; B、線圈中的感應電流為逆時針方向; C、線圈中感應電流為順時針方向; D、線圈中的感應電流是不確定的。 15、一個矩形線圈,一半置于穩定均勻的磁場中,另一半位于磁場外。 如右圖所示,磁感應強度BA,線圈應沿x軸正方向平移; B、線圈應沿y軸正方向平移; C、線圈應沿x軸負方向平移; D. 線圈應沿 y 軸負方向平移。 16、有一塊無限長的扁平銅片載有電流,寬度為a,不計厚度,則電流在I點(如圖所示)的磁感應強度B的大小為: 17、兩個閉合的金屬環螺紋連接在光滑的絕緣桿上,如圖所示。 當條形磁鐵的 N 極從右向左插入環中時,兩個環的運動為:(A. 向左移動,同時分開。 B. 向右移動,并在同一時間。
C. 向左移動并同時關閉。 D.同時向同一方向移動。 三、填空 1、自感系數為0.25H的線圈,當線圈中的電流在0.01s內從2A均勻下降到零時。 線圈中的自感電動勢的大小為50伏。 2、一根無限長的圓柱形直導線,其橫截面各處電流密度相同,總電流為I,則導線內部單位長度儲存的磁能為Wb10,流經橫截面的感應電荷環形導體的一部分與地并聯連接到具有恒定電動勢的電源。 線圈1的自感和電阻分別是線圈2的三倍。 ,線圈1和線圈2之間的互感可以忽略不計,則線圈1的磁能與線圈2的磁能之比為5。在半徑cm處,均勻磁場垂直于線圈。 如果線圈中有穩定的電流,則線圈 中的感應電動勢為2.51伏 7. 將一根細導線彎成直徑為d的半圓形。 當水平面內均勻磁場點(如圖所示)的縱軸逆時針勻速旋轉時,導體之間產生電動勢 AC 8 ,電磁感應現象可以通過兩類實驗來解釋:磁場保持不變,線圈移動。 9、由于線圈所包圍的面積變化或區域方位變化而引起的感應電動勢稱為動電動勢; 因為