第六章 电磁感应与暂态过程习题及答案

LrR

l N a LrR

l N a 22

2422022224220max 821212επμεπμτ=⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=

因为螺线管自感系数为

2

2222

0002N b N N L V l b l l l μπμμπ⎛⎫===

⎪⎝⎭

所以

22

40max 8lrRb a επμτ=

4、在电子感应加速器中，电子被磁场控制在一个环形真空的圆周轨道上运动，同时受到变化磁场产生的感应电场的作用而加速，证明：轨道平面上的磁场的平均磁感强度必须是轨道上的磁感强度的两倍才能使电子轨道半径在电子能量增加的过程中保持恒定。

证明：磁场的洛仑兹力使电子在固定轨道上作圆周运动。感应电场使电子在固定圆周轨道上作加速运动。电子沿半径为R 的轨道运动时，它的动量大小为

……① 电子的运动方程为

……②

磁场的变化产生感应电场为

……③

由①②③式解得 5、两根平行导线，横截面的半径都是a ，中心相距为d ，载有大小相等方向相反的电流。设

两导线内部的磁通量都可略去不计。试证明这样一对导线在长为l 的一段的自感为

R eRB mv =k eE dt mv d -=)(dS dt B d l d E s ⋅-=⋅⎰⎰

dt B d R R E k 2

2π-=π⋅dt B d R E k 2-

=B B R

2

1

=

a a

d l L -πμ=

ln 0

证明：如图所示，两导线长为l 的一段之间的磁通量为

⎰⎰⎰⎰⎰-==⋅=φa

d a

S

S

Bldr

BdS S d B

()()[]a a

d Il a d a a a d Il r d r Il dr r d r Il ldr r d I r I a

d a a d a a

d a

-πμ=

⎥⎦⎤

⎢⎣⎡---πμ=--π

μ=⎥⎦

⎤

⎢⎣⎡-+πμ=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-πμ+πμ=---⎰⎰ln 2ln ln 2ln ln 211222000000]

这段的自感为

0ln l d a L I

a μφ

π-=

=

6、图示为一对互感耦合的LR 电路。证明在无漏磁的条件下，两回路充放电的时间常数都

是

22

11R L R L +=

τ

证明：当充电时，根据根据尔霍夫方程，对左右两回路得微分方程为 ① 011211

=-++εi R dt di

M dt di L ② 022122=++i R dt di

M dt di L 221

222di R di M i dt L L dt =--由②得③ 将③式代入①式得

()

④ 2221121

22

1L i MR i R L dt di M L L ε=-+-

因为无漏磁2

21M L L =则有 ⑦⑥

⑤

dt

di MR R L dt di MR L i R L i L i MR i R L 1

21222

21122222112=-=

=-ε

ε

a

a

d

I

I

l B

1R 2R M 1L 2L K

将⑦式代入①式得

⑧ ε=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+1112121 i R dt di R R L L 由⑧式和初始条件()001=i 解得

11

2212

111⑨ ⎪⎪⎭

⎫

⎝

⎛-=+-

t

R L R L R R e

R i ε

回路1充电时间常数为

⑩

2

2

11211212R L R L R R R L L R +=+=

τ

22

11122,R L R L i i +=

τ的充电时间常数也为故回路为线性关系与由⑥式知由于

放时时，对左右两回路有微分方程

011211

=++i R dt di

M dt di L ……⑪ 022122=++i R dt di

M dt di L ……⑫ 由⑫式解得

dt di L M L i R dt di 122222--=……⑬

将⑬式代入⑪式得

()

0221122

2

1

=-+-i R i R L dt di

M

L

L μ……⑭

因无漏磁2

21M L L =则有

022112=-i MR i R L ……⑮

12122i MR R L i =……

对 式求导得

dt di MR R L dt di 1

2122=

…… 将 式代入 式得

0`112121=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+i R dt di R R L L ……

由 式和初始条件

()R i ε=

01解得 t

R L R L R R e

R i 1

2212

11

1+-

=

ε

……

回路1和回路2的放电时间常数为

17

1711181819

16

16

22

11R L R L +

=

τ…… 六、计算题

1、 如图所示，电阻R=2Ω，面积S=400cm 2

的矩形回路，以匀角速度ω=10/s 绕y 轴旋转，

此回路处于沿x 轴方向的磁感强度B=0.5T 的均匀磁场中。求：（1）穿过此回路的最大磁感通量；（2）最大的感应电动势；（3）最大转矩；（4）证明外转矩在一周内所作的功等于在此回路中消耗的能量。

解：（1）当回路平面与B

垂直时，此回路磁感通量最大为

42400100.5210m BS wb --Φ==⨯⨯=⨯ （2）t 时刻穿过回路的磁感通量为

cos BS t ωΦ=

由电磁感应定律知，回路的电动势为

s i n d B S t dt εωωΦ

=-

=

当1sin =t ω时，电动势最大，则有

40.540010100.2m BS V εω-==⨯⨯⨯=

（3）回路中最大电流为

0.2

0.12m

m I A

R ε=

=

= 由B m ⨯=τ得 m N SB I m m .1025.0104001.034--⨯=⨯⨯⨯==τ

（4）在一周内外力矩所做的功为

t

td SB R

t td mB d A ωωε

ωωθτπ

π

π

sin sin 20

20

20

⎰

⎰

⎰

=

=

=

22222222200

11sin sin 224S B S B S B td t t t R R R π

π

ωωωπωωωω==+=⎰

（）

dt 时间内回路中消耗的焦耳热为

222

2

222

2222

0sin sin S B dQ I Rdt Rdt td t

R R S B S B Q td t R R πε

ω

ωωωωωωπ

=====⎰（）所以：A=Q

2、一平行的金属导轨上放置一质量为m 的金属杆，导轨间距为L 。一端用电阻R 相连接，均匀磁场B 垂直于两导轨所在平面（如图所示），若杆以初速度0v 向右滑动，假定导轨是光

滑的，忽略导轨的金属杆的电阻，求：（1）金属杆移动的最大距离；（2）在这过程中电阻R 上所发出的焦耳热。 解 1）当杆A 、B 以0v

的初速度向历运动，要产生动生电动势，由于它与电阻R 组成闭合回

路，有感应电流，即

BA BL ευ=

vBL

i R =

ω

z

x

y

B O

L

v A

B

R B

20

载流导体AB 在磁场中受与0v 方向相反的安培力作用，即

2222

ˆˆˆB L B L ds F ILBi i i R R dt υ=-=-=-

由牛顿第二定律得

22B L ds d ma m R dt dt υ

-==

22

mR

ds dv B L =-

金属杆能够移动的最大距离是杆的速度为零，上式积分得

22

s

v mR ds dv B l =-⎰

⎰

0max 22mRv S B l =

2）在此过程中回路的焦耳热是

22222

22B l R B l dS

Q i Rdt v dt v dt R R dt ===⎰⎰⎰

00

222202202

12v v B l B l mR vds v dv R R B l m vdv mv ⎛⎫==- ⎪⎝⎭

=-=⎰⎰⎰

3、如图3-1所示的电阻R 、质量m 、宽为L 的窄长矩形回路，受恒力F 的作用从所画的位置由静止开始运动，在虚线右方有磁感应强度为B 、垂直于图面的均匀磁场。（1）画出回路速度随时间变化的函数曲线；（2）求末速度；（3）推导作为时间函数的速度方程。

解：当回路进入磁场时，CD 边切割磁感线，在回路中产生的动生电动势和感应电流分别是 1）Bvl ε=

B v l

I R R ε

=

=

载流导体CD 在磁场中受到与F 方向相反的 安培力作用，大小为 图3-1

22B l v

F IlB R '==

dv

F F m

dt '-=

2222

2222

22

00 t v B l dv F v m

R dt dt dv B l m

F v

R

B l d F v R B l dt B l Rm F v

R -==-⎛⎫- ⎪⎝⎭-=-⎰⎰

A B C D

F

t

由初始条件t=0，v =0，得回路的速度方程为 图3-2

22

22

(1)

B l t Rm

FR

v e B l

-

=

-

由速度方程画出回路的速度随时间变化的曲线如图3-2所示

2）当安培力与外力相等时，回路速度达到稳定，由平衡条件20

B l F v R -=得末速度为

22

FR v B l =

4、一非相对论性带电粒子在一无限长的载流密绕的螺线管中绕管轴作圆轨道运动，管中磁感强度的大小为B 0，粒子运动的轨道半径为R 0。如果管中的磁场在0t ∆→的时间内突然地由B 0变到B ，粒子最终的轨道半径R 1为多少？粒子的轨道中心是否仍在管轴上？ 解： 1）当带电粒子在固定轨道上运动时，满足的条件是

qvB R v m =2……①

由①式可得在因定轨道上运动方程为

000mv eR B =……②

1mv eR B =……③

当磁场突然地由0B 变到B 时，假设0

>dt dB

，将产生感应电场

k L

dB E dl ds dt ⋅=-⋅⎰

⎰

因为dt 时间，轨道半径仍为0R ，同时B

方向与S d 的方向相反

所以

2002k dB

E R R dt ππ⋅=-⋅

12K dB E R dt =-

……④

在感应电场作用下，带电粒子作匀加速运动，由牛顿第二定律得

20

K d mv dB qE q R dt dt =-=（） ()⎰⎰=B

B v v dB qR mv d 00021

()

00021

B B qR mv mv -=-……⑤

将②、③式代入⑤式得

()()B R B B R B B qR B qR B qR 100000012

1

2

1

=+-=

-

()B B B R R 200

1+=……⑥

2）由于B 突然变化，由于B

的方向没有变化，由①式知，带电粒子圆周运动的切向速度只

改变大小，方向也不变化。所以粒子的轨道中心仍在管轴上。

5、如图5-1所示，在空间区域2

2d d x -

<<

之内存在着随时间t 变化的均匀磁场，磁场的磁感强度为B=dt （a 为恒量），其方向垂直纸面向里，试求t=T 时刻下列各点处的电场强度E ：（1）

0232d

x x x d ==

=；（）；（）。

解：（1）由于变化的磁场具有面对称，所以产生的感应电场只有平行于对称面的分量，也具有面对称，0=x 的平面是对称面，因此0=x 时，0=k E （2）当

2d x =

时，通过对称面作矩形环路abcd ，使ab l =，

2l

ad =

如图5-2所示，感应电场的环流为

k L

dB

E dl ds dt ⋅=-⋅⎰

⎰⎰

22k k dB d

E l l dt d dB E dt ⋅=

⋅⋅

=

因为at B =，a

dt dB =，所以 图5-1 图5-2 ad

E k 21=

（3）当d x =时，作矩形环路abef ，使d af =，同理

2

12

k k d B d E l l dt E ad ⋅=⋅⋅=

6、利用感应加热的方法可以除去吸附在真空室中金属部件上的气体，装置示意如图所示，设线圈长为L=20cm ，匝数为N=30匝，线圈中的高频电流为I=I 0sin （2πft ）,其中I 0=25A ，

频率f=1.0×105

Hz ，被加热的部件是电子管的阳极，它是半径r=4.0cm 、管壁很薄的中空圆

筒，高度h

l ，其电阻R=500×10-3

Ω，求： （1） 阳极中的感应电流最大值； （2） 阳极内每秒产生的热量；

（3） 当频率f 增加一倍时，热量增加几倍？ 解：（1）圆筒处的磁场可看作无限长螺线管中磁场，有

00

0sin 2N

B nI I ft l μμπ==（）

穿过圆筒的磁通量为

220

0sin 2N

B r r I ft l φππμπ==（）

由磁感应定律，圆筒中的感生电动势为

22002cos 2d N

r f I ft dt l φεπμπ=

=（）

圆筒中的感应电流为

l

h

x x

2200

2cos 2r fNI I ft R Rl πμε

π==（）

当12cos =ft π时，电流最大，即

2200

2m r fNI I Rl πμ=

32

47532

2 3.14410410 1.010302550010201030A ----⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=

⨯⨯⨯=

（2）由焦耳定律知

2dQ I Rdt =

222

2002cos 2r fNI R ftdt

Rl πμπ=（）

当1=t 秒时，产生的热量为

222200022t

r fNI Q R cos ftdt

Rl πμπ=⎰（）

1

22200022200232211sin 22242212

1

30500102

225t r fNI ft R ft Rl f

r fNI R Rl J

πμππ

ππμ=-⎡⎤

=⋅⋅+⨯⋅⎢⎥⎣

⎦=⋅⋅

=⨯⨯⨯

=（）（）

（3）由上式知当f 增加一倍时，热量增加4倍。

7、在等同步电子感应加速器中，电子绕行2×105

圈后再被引出，射到一块金属板上以产生X 射线。如果在加速过程中，磁感通量的变化率V dt d 400/=Φ，问被引出的电子具有多大的动能和速率？（考虑相对论效应。） 解：（1）电子被加速一周时所获得的动能等于感应电场对它所作的功

r eE P k k π2⋅=

式中k E 为感应电场强度，r 为电子轨道半径 将

dt B

d r E k 21=

代入上式得 ()dt d e

dt S B d e r e P k Φ

==⋅=22π 电子绕行n 圈后的总动能为

J dt d ne

nP P k 1295108.12400106.1102--⨯=⨯⨯⨯⨯=Φ

==

（2）设电子被引出时的质量为m ，速度为v ，能量为P ，则有

P mv =221

由相对论效应可得

P

v c v m =-2

2

012

1

所以

22422240440m c P P c υυ+-=

2

0v =

0==

242

46

0.0131087210161480.5810--⨯==⨯⨯ 82.9510m

v s =⨯

8、一空心的螺绕环，其平均周长为60cm ，横截面积为3cm 2，总匝数为2400，现将一个匝

数为100的小线圈S 套在螺绕环上（见图），求： 1)螺绕环的自感系数；

2)环与线圈S 间的互感系数；

3)若S 接于冲击电流计，且知S 和电流计的总电阻为2000Ω，问当螺绕环内的电流I=3A 由正向变成反向时，通过冲击电流计的电量共有多少C ？ 解：（1）螺绕环中心B 值为

111

101I l N nI B μμ==

通过螺绕环的磁通匝链数为

20111

1111

1

N S I N B S l μψ=

由自感系数定义得

2011

1

11

1

N S L I l μψ=

=

7

2423

410240031060103.610H π----⨯⨯⨯⨯=

⨯=⨯

2）通过线圈S 的磁链为

01211

212111

N N I S N B S l μψ==

由自感系数定义得

0121

21

1

1

N N S M I l μψ=

=

S

72242

441024101031060101.510H π----⨯⨯⨯⨯⨯⨯=

⨯=⨯

（3）当螺绕环的电流由正向变成反向时，小线圈中磁链的变化为

01211

211

2N N I S l μψ∆=⨯

由电磁感应定律得线圈中的感应电动势为

21t ψε∆=

∆ 线圈中的电流为

21I R

R t ψε

∆=

=

∆

由电流强度的定义得

01211

211

2N N I S q I t R Rl μψ∆=∆=

=

722

4327

241024101031021060104.510C π----⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=

⨯⨯⨯=⨯ 9、如图所示装置由两条带状金属导体板组成，每块板长l 、宽b （板垂直于纸面），两薄板间有一小的间距a （,a b a l <<<<）。现将两板的右端短路，左端接入一电动势为ε的电池，设电流均匀通过导体板，并忽略端部效应，求这一回路的自感系数。 解：设通过导体板的电流为I ，则电流流为

b I i =

两极可看成是无限大载流平面，板间的场强为

-+-=B B B b I b I 220

0μμ+=

b I 0

μ=

通过回路的磁通量为

00I

a B S aL LI

b b μφμ=⋅=

=⋅

由自感系数定义得 0a L L

L

b φ

μ=

=

10、在如图所示的电路中，求以下三种情况下R 1与R 2上的电压：

1)K 接通瞬时；

2)K 接通以后，电路达到稳态时； 3)K 切断瞬时。

解：1）K 接通瞬时，通过L 的电流不能突变，L 相当于断路，1R 、2R 两端电压为

120

2R R U U V

ε===

（2）电路稳态时：由基尔霍夫定律得

Ω

=k R 12Ω

=101R L

K

V

2=εl

a

ε

第六章 电磁感应与暂态过程习题及答案

第六章 电磁感应与暂态过程 一、判断题 1、若感应电流的方向与楞次定律所确定的方向相反，将违反能量守恒定律。 √ 2、楞次定律实质上是能量守恒定律的反映。 √ 3、涡电流的电流线与感应电场的电场线重合。 × 4、设想在无限大区域内存在均匀的磁场，想象在这磁场中作一闭合路径，使路径的平面与磁场垂直，当磁场随时间变化时，由于通过这闭合路径所围面积的磁感通量发生变化，则此闭合路径存在感生电动势。 × 5、如果电子感应加速器的激励电流是正弦交流电，只能在第一个四分之一周期才能加速电子。 √ 6、自感系数I L ψ = ,说明通过线圈的电流强度越小，自感系数越大。 × 7、自感磁能和互感磁能可以有负值。 × 8、存在位移电流，必存在位移电流的磁场。 × 9、对一定的点，电磁波中的电能密度和磁能密度总相等。 √ 10、在电子感应加速器中，轨道平面上的磁场的平均磁感强度必须是轨道上的磁感强度的两倍。 √ 11、一根长直导线载有电流I ，I 均匀分布在它的横截面上，导线内部单位长度的磁场能量 为：πμ162 0I 。 √ 12、在真空中，只有当电荷作加速运动时，它才可能发射电磁波。 √ 13、振动偶极子辐射的电磁波，具有一定方向性，在沿振动偶极子轴线方向辐射最强，而与偶极子轴线垂直的方向没有辐射。 × 14、一个正在充电的圆形平板电容器，若不计边缘效应，电磁场输入的功率是 ???? ??=?=??C q dt d A d S P 22 。(式中C 是电容，q 是极板上的电量，dA 是柱例面上取的面元)。 √ 二、选择题 1、一导体棒AB 在均匀磁场中绕中点O 作切割磁感线的转动AB 两点间的电势差为： （A ）0 （B ）1/2OA ωB （C ）-1/2AB ωB （D ）OA ωB A

电磁学题库

哈尔滨学院电磁学题库 编辑人：china123wy 单曲循环 第一章 静电场的基本规律 一、判断 1.静电场是无源场。 2.均匀带电球面激发的电场与面上所有电量集中在球星是 的电场等效。 3.场强为零处电位一定为零。 4.静电场的环路定理0=??l d E 说明静电场力是保守力。 5.如果高斯面上E 处处为零，则面内必无电荷。 6.库仑力提供了电子绕核做圆周运动的向心力。 7.电场的强度与试探电荷无关而与位置有关。 8.一封闭曲面的电场强度通量为零，则在封闭曲面上的场强 一定处处为零。 9.如果高斯面上E 处处不为零，则面内必有电荷。 10.如果高斯面内无电荷，则面上E 处处为零。 11.如果高斯面内有电荷，则面上E 处处不为零。 12.应用高斯定理求得的E 是空间所有电荷产生的。 13.均强电场内，各点的场强相同。 二、选择题 1.两个均匀带电的同心球面，半径分别为21R R 、(1R ＜2R )，小

球带电Q,大球带电-Q ，下列各图中哪一个正确的表示了电场 的分布。（） 2.如图所示，a 、b 、c 是电场中某条电场线上的三个点，由 此可知（） (A)c a E E E >>b (B)c b a E E E << (C)c b a U U U >> (D) c b a U U U << 3.在边长为a 的正方体中心有一个电量为q 的点电荷，则通 过该立方体任一面的电场强度通量为（） （A ）q/0ε （B ）q/02ε (C) q/04ε (D) q/06ε 4.如图所示，任一闭合曲面S 内有一点电荷q,o 为S 面上任 一点，如将q 由闭合曲面内的p 点移到T 点，且OP=OT,那 么（） （A ）穿过S 面的电通量改变，O 点的场强大小不变 （B ）穿过S 面的电通量改变，O 点的场强大小改变 （C ）穿过S 面的电通量不变，O 点的场强大小不变 （D ）穿过S 面的电通量不变，O 点的场强大小改变

电磁感应习题(有答案)

大学物理6丫头5 《大学物理AI 》作业 No.11 电磁感应 班级 ________________ 学号 ______________ 姓名 ____________ 成绩 ___________ 一、选择题：（注意：题目中可能有一个或几个正确答案） 1．一块铜板放在磁感应强度正在增大的磁场中时，铜板中出现涡流（感应电流），则涡流将： (A)加速铜板中磁场的增加 (B)减缓铜板中磁场的增加 (C)对磁场不起作用 (D)使铜板中磁场反向 [ B ] 解：根据愣次定律，感应电流的磁场总是力图阻碍原磁场的变化。 故选B 2．一无限长直导体薄板宽度为l ，板面与Z 轴垂直，板的长度方向沿Y 轴，板的两侧与一个伏特 计相接，如图。整个系统放在磁感应强度为B 的均匀磁场中，B 的方向沿Z 轴正方向，如果伏特 计与导体平板均以速度v 向Y 轴正方向移动，则 伏特计指示的电压值为 (A) 0 (B) vBl 2 1 (C) vBl (D) vBl 2 [ A ] 解：在伏特计与导体平板运动过程中，dc ab εε=，整个回路0=∑ε，0=i ，所以伏特计 指示0=V 。 故选A 3．两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I ，I 以t I d d 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。 (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。 [ B ] 解：0d d >t I ，在回路产生的垂直于纸面向外的磁场?增强，根据愣次定律，回路中产生的 电流为顺时针，用以反抗原来磁通量的变化。故选B 4．在一通有电流I 的无限长直导线所在平面内，有一半经为r ，电阻为R 的导线环，环中心距直导线为a ，如图所示，且r a >>。当 a I r o a b c V d Y B Z l I

电磁感应典型题目(含答案)

电磁感应的典型计算 1 如图所示，一与水平面夹角为θ=37°的倾斜平行金属导轨，两导轨足够长且相距L=0.2m，另外两根水平金属杆MN和PQ的质量均为m=0.01kg，可沿导轨无摩擦地滑动，MN杆和PQ杆的电阻均为R=0.2Ω(倾斜金属导轨电阻不计)，MN杆被两个垂直于导轨的绝缘立柱挡住，整个装置处于匀强磁场内，磁场方向垂直于导轨平面向上，磁感应强度B=1.0T．PQ杆在恒定拉力F作用下由静止开始向上加速运动，拉力F垂直PQ杆沿导轨平面向上，当运动位移x=0.1 m时PQ杆达到最大速度，此时MN杆对绝缘立柱的压力恰好为零(g取10m/s2，sin 37°=0.6 ，cos 37°=0.8)．求：(1) PQ杆的最大速度v m， (2)当PQ杆加速度时，MN杆对立柱的压力；(3)PQ杆由静止到最大速度过程中回路产生的焦耳热Q．解：（1）PQ达到最大速度时，关于电动势为：E m=BLv m， 感应电流为：I m= R E m 2 ， 根据MN杆受力分析可得：mg sinθ=BI m L， 联立解得：v m= 2 2 sin 2 L B Rmg =0.6m/s； （2）当PQ的加速度a=2 m/s2 时，对PQ根据牛顿第二定律可得：F－mg sinθ－BIL=ma， 对MN根据共点力的平衡可得：BIL+F N－mg sinθ=0， PQ达到最大速度时，有：F－mg sinθ－BI m L=0， 联立解得：F N=0.02N， 根据牛顿第三定律可得对立柱的压力F N=0.02N； （3）PQ由静止到最大速度的过程中，根据功能关系可得： F x =2 2 1 m mv+mgx sinθ+Q， 解得：Q=4.2×10-3 J． 答：（1）PQ杆的最大速度为0.6m/s；

电磁感应测试题(含答案)

电磁感应测试题（含答案） 1.如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。下列说法 ①当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小 ②当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大 ③当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大 ④当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变 其中正确的是（D） A.只有②④正确 B.只有①③正确 C.只有②③正确 D.只有①④正确 2.一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，飞机机身长为a，翼展为b；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B1，竖直分量为B2；驾驶员左侧机翼的端点用A表示，右侧机翼的端点用B表示，用E表示飞机产生的感应电动势，则（D） A.E=B1vb，且A点电势低于B点电势 B.E=B1vb，且A点电势高于B点电势 C.E=B2vb，且A点电势低于B点电势 D.E=B2vb，且A点电势高于B点电势 3.如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。当磁铁向下运动 时（但未插入线圈内部）（B） A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引 B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥 C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引 D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥 3.如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示.在0-T/2时间内，直导线中电流向上，则在T/2-T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（C） A.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左 B.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右 C.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右 D.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左 4.图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里.abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l.t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）.现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是（B） 5.如图所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，当S闭合与断开时， A、B的亮度情况是（AC） A.S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭 B.S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭 C.S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光 D.S闭合足够长时间后，B立即熄灭发光，而A逐渐熄灭 i i -i 甲 A B C D

电磁感应基础练习题及答案版

最新资料推荐 《电磁感应》基础练习精选 1、发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是( A ?安培 B .赫兹 C.法拉第D?麦克斯韦 2、发现电流磁效应现象的科学家是 _ __________ ，发现电磁感应现象的科学家是家是______ 。 3、下列现象中属于电磁感应现象的是( A ?磁场对电流产生力的作用 B ?变化的磁场使闭合电路中产生电流 C.插在通电螺线管中的软铁棒被磁化 D ?电流周围产生磁场 4 ?根据楞次定律知感应电流的磁场一定是 A. 阻碍引起感应电流的磁通量 B. 与引起感应电流的磁场反向 C. 阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D. 与引起感应电流的磁场方向相同 ___ ，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是 ___________ ，发现电荷间相互作用力规律的的科学 ) ( ) 5 ?如图所示，通电导线旁边同一平面有矩形线圈 den A.若线圈向右平动，其中感应电流方向是 B. de T边为轴转动时，其中感应电流方向是 C.当线圈以abd n e当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是a r bD.极附近竖在细长磁铁的N如图所示, 水平放置的矩形闭合线框abed，6 边在纸内，如图中的位置I经过位边在纸外, ad直下落, 置 ) 应电流 ( II到位置皿，位置I和皿都很靠近在这个过程中，线圈中感 流动A.沿abed沿B.deba流动流动，由I到皿是沿deba流动C.由I到I是沿abed流动，由I到皿是沿abed流动D.由I到I是沿deba ?如图所示，两个相同的铝环套在一根光滑杆上，将 一条形磁铁向左插入铝环的过程中两环7 ) (的运动情况是 A.同时向左运动，间距增大 B.同时向左运动，间距不变 C.同时向左运动，间距变小 D.同时向右运动，间距增大为圆形线圈上等距离的四点，、da?如图所示，匀强磁场垂直于圆形线圈指向 纸里，、b、C8设线圈导线不可伸长，且线圈仍处于原先所在.现用外力作用在上述四点，将线圈

电磁感应习题含答案

电磁感应练习 一、单项选择题：（每题3分，共计18分） 1、下列说法中正确的有： （ D ） A 、只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生 B 、穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生 C 、线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流和感应电动势 D 、线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流，但有感应电动势 2、根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是： （ C ） A 、阻碍引起感应电流的磁通量； B 、与引起感应电流的磁场反向； C 、阻碍引起感应电流的磁通量的变化； D 、与引起感应电流的磁场方向相同。 3、穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb,则 （ D ） A.线圈中感应电动势每秒增加2V B.线圈中感应电动势每秒减少2V C.线圈中感应电动势始终为一个确定值，但由于线圈有电阻，电动势小于2V D.线圈中感应电动势始终为2V 4、在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图1所示，当磁场的磁感应强度B 随时间如图2变化时，图3中正确表示线圈中感应电动势E 变化的是 （ A ） A ． B ． C ． D ． 5、如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd 构成回路，导线所在区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd 所围区域内磁场的磁感强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力 （ A ） 6.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行，现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移动过程中线框的一边a 、b 两点间电势差绝对值最大的是 （ B ） 2E E -E -2E 2E E -E -2E E 2E -E -2E E 2E -E -2E /s 图2 B

电磁感应测试题及答案

高二物理电磁感应测试题一 1．关于磁通量的概念,下面说法正确的是 A．磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大 B．磁感应强度大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量也越大 C．穿过线圈的磁通量为零时,磁通量的变化率不一定为零 D．磁通量的变化,不一定由于磁场的变化产生的 2．下列关于电磁感应的说法中正确的是Array A．只要闭合导体与磁场发生相对运动,闭合导体内就一定产生感应电流 B．只要导体在磁场中作用相对运动,导体两端就一定会产生电势差 C．感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量变化成正比 D．闭合回路中感应电动势的大小只与磁通量的变化情况有关而与回路的导体材 料无关 5．如图1所示,一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O点,将圆环拉离平衡位置并释放, 圆环摆动过程中经过匀强磁场区域,则空气阻力不计 A．圆环向右穿过磁场后,还能摆至原高度 B．在进入和离开磁场时,圆环中均有感应电流 C．圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大,感应电流也越大 D．圆环最终将静止在平衡位置 6．如图2,电灯的灯丝电阻为2Ω,电池电动势为2V,内阻不计,线圈匝数足够 多,其直流电阻为3Ω．先合上电键K,稳定后突然断开K,则下列说法正确的 是 A．电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相同

B ．电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相反 C ．电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相同 D ．电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相反 7．如果第6题中,线圈电阻为零,当K 突然断开时,下列说法正确的是 A ．电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相同 B ．电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前方向相反 C ．电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前相 同 D ．电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K 断开前相反 8．如图3,一光滑的平面上,右方有一条形磁铁,一金属环以初速度V 沿磁铁的中线向右滚动,则以下说法正确的是 A 环的速度越来越小 B 环保持匀速运动 C 环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的N 极 D 环运动的方向将逐渐偏向条形磁铁的S 极 9．如图4所示,让闭合矩形线圈abcd 从高处自由下落一段距离后进入匀强磁场,从bc 边开始进入磁场到ad 边刚进入磁场的这一段时间里,图5所示的四个V 一t 图象中,肯定不能表示线圈运动情况的是 10．如图6所示, 水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R,轨道所在处有竖直向下的匀强磁场,金属棒ab 横跨导轨,它在外力的作用下向右匀速运动,速度为v;若将图4 图5

(完整版)电磁感应练习题及答案

《电磁感应》练习题 高二级_______班姓名______________ _______________号 1．B 2. A 3. A4．B 5. BCD6．CD7. D8. C 一.选择题 1．下面说法正确的是（） A．自感电动势总是阻碍电路中原来电流增加B．自感电动势总是阻碍电路中原来电流变化. C．电路中的电流越大，自感电动势越大D．电路中的电流变化量越大，自感电动势越大 2. 如图所示，一个矩形线圈与通有相同大小电流的平行直导线在同一 平面，而且处在两导线的中央，则（ A ） A．两电流方向相同时，穿过线圈的磁通量为零 B．两电流方向相反时，穿过线圈的磁通量为零 C．两电流同向和反向时，穿过线圈的磁通量大小相等 D．因两电流产生的磁场不均匀，因此不能判断穿过线圈的磁通量是否 为零 3. 一矩形线圈在匀强磁场中向右做加速运动如图所示, 设磁场足够大, 下面说法正确的是( A ) A. 线圈中无感应电流, 有感应电动势 B .线圈中有感应电流, 也有感应电动势 C. 线圈中无感应电流, 无感应电动势 D. 无法判断 4．如图所示，AB为固定的通电直导线，闭合导线框P与AB在同一 平面内。当P远离AB做匀速运动时，它受到AB的作用力为（ B ） A．零B．引力，且逐步变小C．引力，且大小不变D．斥力，且逐步变小 5. 长0.1m的直导线在B＝1T的匀强磁场中，以10m/s的速度运动，导线中产生的感 应电动势：( ) A．一定是1V B．可能是0.5V C．可能为零D．最大值为1V 6．如图所示，在一根软铁棒上绕有一个线圈，a、b是线圈的两端，a、b分别与平行导轨M、N相连，有匀强磁场与导轨面垂直，一根导体棒横放在两导轨上，要使a点的 电势均比b点的电势高，则导体棒在两根平行的导轨上应该（BCD ） A．向左加速滑动B．向左减速滑动C．向右加速滑动D．向右减速滑动 7．关于感应电动势，下列说法正确的是（） A．穿过闭合电路的磁感强度越大，感应电动势就越大 B．穿过闭合电路的磁通量越大，感应电动势就越大 C．穿过闭合电路的磁通量的变化量越大，其感应电动势就越大 D．穿过闭合电路的磁通量变化的越快，其感应电动势就越大4题 5题

高考物理电磁学知识点之电磁感应技巧及练习题附答案解析(5)

高考物理电磁学知识点之电磁感应技巧及练习题附答案解析(5) 一、选择题 1．如图所示,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下．当磁铁向下运动时(但未插入线圈内部)() A．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引 B．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥 C．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引 D．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥 2．如图所示，电源的电动势为E，内阻为r不可忽略．A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数较大的线圈．关于这个电路的说法中正确的是 A．闭合开关，A灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定 B．闭合开关，B灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定 C．开关由闭合至断开，在断开瞬间，A灯闪亮一下再熄灭 D．开关由闭合至断开，在断开瞬间，电流自左向右通过A灯 3．如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零。A和B是两个完全相同的小灯泡。下列说法正确的是（） A．接通开关S瞬间，A灯先亮，B灯不亮 B．接通开关S后，B灯慢慢变亮 C．开关闭合稳定后，突然断开开关瞬间，A灯立即熄灭、B灯闪亮一下 D．开关闭合稳定后，突然断开开关瞬间，A灯、B灯都闪亮一下 4．如图所示为地磁场磁感线的示意图，在北半球地磁场的竖直分量向下。一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，飞机机身长为a，翼展为b；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B1，竖直分量为B2；驾驶员左侧机翼的端点用A表示，右侧机翼的端点用B表示，用E表示飞机产生的感应电动势，则

A．E=B2vb，且A点电势高于B点电势 B．E=B1vb，且A点电势高于B点电势 C．E=B2vb，且A点电势低于B点电势 D．E=B1vb，且A点电势低于B点电势 5．如图所示，铁芯P上绕着两个线圈A和B， B与水平光滑导轨相连，导体棒放在水平导轨上。A中通入电流i（俯视线圈A，顺时针电流为正），观察到导体棒向右加速运动，则A中通入的电流可能是（） A．B． C．D． 6．在倾角为θ的两平行光滑长直金属导轨的下端，接有一电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计，有一匀强磁场与两金属导轨平面垂直，方向垂直于导轨面向上。质量为m，电阻可不计的金属棒ab，在沿着导轨面且与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，上升高度为h，如图所示，则在此过程中（） A．恒力F在数值上等于mgsinθ B．恒力F对金属棒ab所做的功等于mgh C．恒力F与重力的合力对金属棒ab所做的功等于电阻R上释放的焦耳热 D．恒力F与重力的合力对金属棒ab所做的功等于零

电磁感应练习题及答案

电磁感应练习题及答案 一、单项选择题 1、关于电磁感应，下列说法中正确的是： ( ) A.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 B.穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大 C.穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零 D.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 2、穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟减少2Wb ，则 （ ） A ．线圈中感应电动势每秒增加2V B ．线圈中感应电动势每秒减少2V C ．线圈中无感应电动势 D ．线圈中感应电动势保持不变 3、如图所示，矩形闭合金属框abcd 的平面与匀强磁场垂直，若ab 边受竖直向上的磁场力的作用， 则可知线框的运动情况是 （ ） A ．向左平动进入磁场 B ．向右平动退出磁场 C ．沿竖直方向向上平动 D ．沿竖直方向向下平动 4、如图所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N 极朝下，当磁铁向下运动时（但末插入线圈内部） （ ） A 、线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引； B 、线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥； C 、线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引； D 、线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥； 5、粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框一边a 、b 两点间的电势差绝对值最大的是 （ ） A. B. C. D. 6、如图所示，金属导轨上的导体棒ab 在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运 动时，线圈c 中将没有感应电流产生 （ ） A ．向右做匀速运动 B ．向左做匀加速直线运动 C ．向右做减速运动 D ．向右做变加速运动 7、如图所示，电灯的灯丝电阻为2Ω，电池电动势为2V ，内阻不计，线圈匝数足够多，其直流电阻为3Ω．先合上电键K ，过一段时间突然断开，则下列说法中正确的有： ( ) A ．电灯立即熄灭 B ．电灯立即先暗再熄灭 C ．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前方向相同 D ．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K 断开前方向相反 a b v a b v a b v a b v a b c B c d b a B N S

电磁感应习题及答案

电磁感应习题及答案 【篇一：电磁感应测试题及答案】 一、选择题(1-7题只有一个选项正确，8-12有多个选项正确) 1．如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。下列说法正确的是() a．当磁感应强度增加时，线框中可能无感应电流 b．当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大 c．当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大 d．当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变 2．如图所示为高频电磁炉的工作示意图，它是采用电磁感应原理产生涡流加热的，它利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场，当变化的磁场通过含铁质锅的底部时，即会产生无数小涡流，使锅体本身自行高速升温，然后再加热锅内食物。电磁炉工作时产生的电磁波，完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收，不会泄漏，对人体健康无危害。关于电磁炉，以下说法中正确的是( ) a．电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热的 b．电磁炉是利用变化的磁场产生涡流，使含铁质锅底迅速升温，进而对锅内食 物加热的 c．电磁炉是利用变化的磁场使食物中的极性水分子振动和旋转来对食物加热 的 d．电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热的 3．如图所示，两块水平放置的金属板间距离为d，用导线与一个n 匝线圈连接，线圈置于方向竖直向上的磁场b中。两板间有一个质量为m，电荷量为+q的油滴恰好处于平衡状态，则线圈中的磁场b 的变化情况和磁通量变化率分别是 ( ) a．正在增强；???dmg ?t q b．正在减弱；???dmg ?t nq ?t

nq c．正在减弱；?? ?t ? dmg q d．正在增强；???dmg a．2brv b．2brv 2 c．2brv d．32brv 4 4 5．如图甲所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一 垂直纸面向里的变化的磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体环，导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按图乙中的哪一图线所示的方式随时间变化时，导体环将受到向上的磁场作用力 ( ) 6．用相同导线绕制的边长为l或2l的四个闭合导体线框，以相同的速度进入右侧匀强磁场，如图所示，在每个线框进入磁场的过程中，m、n两点间的电压分别为ua、ub、uc和ud。下列判断正确的是 ( ) a．ua＜ub＜uc＜ud b．ua＜ub＜ud＜uc c．ua=ub=uc=udd．ub＜ua＜ud＜uc 7．如图所示，固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为r的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为b的匀强磁场中，一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为?，现杆在水平向左、垂直于杆的恒力f作用下从静止开始沿导轨运动距离l时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直），设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g，则此过程（） (f??mg)r a、杆的速度最大值为 22 bdbdl b、流过电阻r的电量为 r?r

电磁感应测试题6(有答案)

电磁感应测试题6 姓名：__________ 班级：__________考号：__________ 1．如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈，则线圈对条形磁铁的作用力方向是（） A．先向左，再向右B．先向右，再向左 C．始终向右D．始终向左 【答案】D 【知识点】楞次定律 【解析】【解答】条形磁铁从左向右进入螺线管的过程中，磁通量在增加，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化，可知线圈对条形磁铁的作用力方向是向左；条形磁铁从左向右离开螺线管的过程中，磁通量在减少，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化，可知线圈对条形磁铁的作用力方向是向左，D符合题意，ABC不符合题意。 故答案为：D 【分析】利用楞次定律结合来拒去留可以判别线圈对条形磁场的安培力方向。 2．如图所示，用轻绳将一条形磁铁竖直悬挂于O点，在其正下方的水平绝缘桌面上放置一铜质圆环。现将磁铁从A处由静止释放，经过B、C到达最低处D，再摆到左侧最高处E，圆环始终保持静止。下列说法正确的是（） A．磁铁在 A．E两处的重力势能相等 B．磁铁从A到D的过程中，圆环对桌面的压力小于圆环受到的重力

C．磁铁从D到E的过程中，圆环受到的摩擦力方向水平向右 D．磁铁从A到D的过程中，从上往下看，圆环中产生逆时针方向的电流 【答案】C 【知识点】共点力的平衡；楞次定律 【解析】【解答】A．在摆动的过程中，穿过圆环的磁通量发生变化，圆环中产生感应电流，从而产生焦耳热，根据能量守恒，使磁铁的机械能减小，上摆的高度减小，因此磁铁在E处的重力势能小于磁铁在A处的重力势能，A不符合题意； BC．根据“来拒去留”，磁铁从A到D的过程中，与圆环间存在排斥力，从而使圆环对桌面的压力大于圆环受到的重力；从D到E的过程中，磁铁与圆环间存在吸引力，而圆环静止不动，因此圆环受到地面的摩擦力方向水平向右，B不符合题意，C符合题意； D．根据楞次定律，磁铁从A到D的过程中，从上往下看，圆环中产生顺时针方向的感应电流，D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】利用能量守恒定律结合电能的产生可以判别磁铁上摆的高度不断减小；利用来拒去留可以判别圆环受到的安培力方向，进而比较压力和重力的大小；利用圆环的平衡条件可以判别摩擦力的方向，利用楞次定律可以判别感应电流的方向。 3．如图所示，相隔一定高度的两水平面间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电阻为R、边长为d的单匝正方形金属框从磁场上方某处自由落下，恰好能匀速穿过磁场区域，已知金属框平面在下落过程中始终与磁场方向垂直，且金属框上、下边始终与磁场边界平行，不考虑金属框的形变，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则金属框穿过磁场的过程中，下列说法正确的是（） A．金属框中电流的方向先顺时针后逆时针 B．金属框所受安培力的方向先向上后向下 C．金属框穿过磁场所用时间为t=2B 2d3 mgR

《电磁学》第二版(梁灿彬著)课后答案

《电磁学》第二版(梁灿彬著)课后答案《电磁学第2版》是高等教育出版社xx年05月出版的图书，作者是梁灿彬。以下是由关于《电磁学》第二版(梁灿彬著)的课后答案，希望大家喜欢! 本书是教育部“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革方案”的研究成果，是面向21世纪课程教材，是梁灿彬、秦光戎、梁竹健原著教材《电磁学》(1980年)的修订版(该书曾获首届全国优秀教材国家教委级一等奖)。本书修订时注意保持原版的根本风格，并根据作者在原版出版后20多年来积累的教学经历以及对有关问题的深化后的认识做了多方面的改良。全书共含9章和一个附录，内容有：静电场的根本规律、导体周围的静电场、静电场中的电介质、恒定电流和电路、恒定电流的磁场、电磁感应与暂态过程、磁介质、交流电路、时变电磁场和电磁波以及电磁学的单位制等。本书对问题的表达比拟详细，既考虑到与理论物理课程的衔接，也照顾到与中学物理教材的联系。 本书可用作高等学校物理类专业电磁学课程的教材，也可供其他专业的师生以及中学物理教师参考。 第一章静电场的根本规律 1.1 电荷 1.2 库仑定律 1.2.1 库仑定律 1.2.2 电荷的单位 1.2.3 库仑定律的矢量形式 1.2.4 叠加原理 1.3 静电场

1.3.1 电场强度 1.3.2 场强的计算 1.4 高斯定理 1.4.1 E通量 1.4.2 高斯定理 1.4.3 用高斯定理求场强 1.5 电场线 1.5.1 电场线 1.5.2 电场线的性质 1.6 电势 1.6.1 静电场的环路定理 1.6.2 电势和电势差 1.6.3 电势的计算 1.6.4 等势面 1.6.5 电势与场强的微分关系 思考题 习题 第二章有导体时的静电场 2.1 静电场中的导体 2.1.1 静电平衡 2.1.2 带电导体所受的静电力 2.1.3 孤立导体形状对电荷分布的影响2.1.4 导体静电平衡问题的讨论方法2.1.5 平行板导体组例题 2.2 封闭金属壳内外的静电场

电磁感应习题(答案解析)

四. 知识要点： 第一单元电磁感应现象楞次定律 （一）电磁感应现象 1. 产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化. 2. 磁通量的计算 （1）公式Φ=BS 此式的适用条件是：①匀强磁场；②磁感线与平面垂直。 （2）如果磁感线与平面不垂直，上式中的S为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积.即 其中θ为磁场与面积之间的夹角，我们称之为“有效面积”或“正对面积”。 （3）磁通量的方向性：磁通量正向穿过*平面和反向穿过该平面时，磁通量的正负关系不同。求合磁通时应注意相反方向抵消以后所剩余的磁通量。 （4）磁通量的变化： 可能是B发生变化而引起，也可能是S发生变化而引起，还有可能是B和S同时发生变化而引起的，在确定磁通量的变化时应注意。 3. 感应电动势的产生条件：无论电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，这部分电路就会产生感应电动势。这部分电路或导体相当于电源。 （二）感应电流的方向 1. 右手定则 当闭合电路的部分导体切割磁感线时，产生的感应电流的方向可以用右手定则来进行判断。 右手定则：伸开右手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直穿入手心，大拇指指向导体运动方向，则伸直四指指向即为感应电流的方向。 说明：伸直四指指向还有另外的一些说法：①感应电动势的方向；②导体的高电势处。 2. 楞次定律 （1）内容 感应电流具有这样的方向：就是感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 注意：①“阻碍”不是“相反”，原磁通量增大时，感应电流的磁场与原磁通量相反，“反抗”其增加；原磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁通量相同，“补偿”其减小，即“增反减同”。 ②“阻碍”也不是阻止，电路中的磁通量还是变化的，阻碍只是延缓其变化。 ③楞次定律的实质是“能量转化和守恒”，感应电流的磁场阻碍过程，使机械能减少，转化为电能。 （2）应用楞次定律判断感应电流的步骤： ①确定原磁场的方向。 ②明确回路中磁通量变化情况。 ③应用楞次定律的“增反减同”，确定感应电流磁场的方向。 ④应用右手安培定则，确立感应电流方向。 （3）楞次定律的另一种表述 楞次定律的另一种表达为：感应电流的效果，总是要反抗产生感应电流的原因。 说明：这里产生感应电流的原因，既可以是磁通量的变化，也可以是引起磁通量变化的相对运动或回路的形变。 ①当电路的磁通量发生变化时，感应电流的效果就阻碍变化阻碍原磁通量的变化。

参考习题答案

第一章习题答案 1-1．什么是传感器？ 解：传感器是一种利用各种物理效应、化学效应（或反应）以及生物效应实现非电量到电量转换的装置或器件，以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置，能完成检测任务。 1-2.传感器特性在检测系统中起到什么作用？ 解：传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的器件或装置，它的作用是感受指定被测参量的变化并按照一定的规律将其转化成一个相应的便于传递的输出信号。传感器作为检测系统的信号源，其性能的好坏将直接影响到检测系统的精度和其他指标。 1-3. 它由哪几个部分组成？说明各部分的作用？ 解：传感器由敏感元件，转换元件，转换电路组成。敏感元件是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的物理量；转换元件把敏感元件的输出作为它的输入，转换成电路参量；上述电路参数接入基本转换电路，便可转换成电量输出。 1-4．传感器的性能参数反映了传感器的什么关系？静态参数有哪些？各种参数代表什么意义？动态参数有那些？应如何选择？ 解：在生产过程和科学实验中，要对各种各样的参数进行检测和控制，就要求传感器能感受被测非电量的变化并将其不失真地变换成相应的电量，这取决于传感器的基本特性，即输出—输入特性。衡量静态特性的重要指标是线性度、灵敏度，迟滞和重复性等。 1）传感器的线性度是指传感器的输出与输入之间数量关系的线性程度； 2）传感器的灵敏度S是指传感器的输出量增量Δy与引起输出量增量Δy的输入量增量Δx 的比值； 3）传感器的迟滞是指传感器在正（输入量增大）反（输入量减小）行程期间其输出-输入特性曲线不重合的现象； 4）传感器的重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时，所得特性曲线不一致的程度。 5）传感器的漂移是指在外界的干扰下，输出量发生与输入量无关的、不需要的变化。漂移包括零点漂移和灵敏度漂移等。 传感器的动态特性是指其输出对随时间变化的输入量的响应特性：频率响应、时间常数、固有频率和阻尼比等。 1）瞬态响应特性：传感器的瞬态响应是时间响应。在研究传感器的动态特性时，有时需要从时域中对传感器的响应和过渡过程进行分析。这种分析方法是时域分析法，传感器对所加

电磁感应选择题专项训练(含答案,可直接打印)

电磁感应选择题专项训练 1．电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器．如图甲为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管．一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号．若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示，则对应感应电流的变化为（ ） 2.对于法拉第电磁感应定律t E ∆∆= φ ，下面理解正确的是( ) A .穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 B .穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 C .穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大 D .穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零 3.一闭合线圈的匝数为n ，所围面积为S ，总电阻为R ，在t ∆时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为∆Φ，则通过导线某一截面的电荷量为( ) A . R ∆Φ B . R nS ∆Φ C . tR n ∆∆Φ D .R n ∆Φ 4.如图所示，多匝线圈的电阻和电池的内电阻可以忽略，两个电阻的阻值都是R ，电键K 原来闭合着，电流R E I =0，现断开电键，于是线圈中有自感电动势产生，该自感电动势：（ ） A.有阻碍电流减小的作用，但电流最后还是要减小到2 I B.有阻碍电流减小的作用，因而电流保持为I 0不变 C.有阻碍电流增大的作用，因而电流保持为I 0不变 D.有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是要增大到2 I 0 5．如图所示，一导体圆环位于纸面内，O 为圆心。环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场，两磁场磁感应强度的大小相等，方向相反且均与纸面垂直。导体杆OM 可绕O 转动，M 端通过滑动触点与圆环良好接触。在圆心和圆环间连有 a b R ω M O

电磁感应现象习题综合题含答案解析

电磁感应现象习题综合题含答案解析 一、高中物理解题方法：电磁感应现象的两类情况 1．如图，水平面（纸面）内同距为l 的平行金属导轨间接一电阻，质量为m 、长度为l 的 金属杆置于导轨上，t ＝0时，金属杆在水平向右、大小为F 的恒定拉力作用下由静止开始运动．0t 时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动．杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为μ．重力加速度大小为g ．求 （1）金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小； （2）电阻的阻值． 【答案】0F E Blt g m μ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ ； R =220 B l t m 【解析】 【分析】 【详解】 （1）设金属杆进入磁场前的加速度大小为a ，由牛顿第二定律得：ma=F-μmg ① 设金属杆到达磁场左边界时的速度为v ，由运动学公式有：v =at 0 ② 当金属杆以速度v 在磁场中运动时，由法拉第电磁感应定律，杆中的电动势为:E=Blv ③ 联立①②③式可得:0F E Blt g m μ⎛⎫ =- ⎪⎝⎭ ④ （2）设金属杆在磁场区域中匀速运动时，金属杆的电流为I ，根据欧姆定律：I=E R ⑤ 式中R 为电阻的阻值．金属杆所受的安培力为：f BIl = ⑥ 因金属杆做匀速运动，由牛顿运动定律得：F –μmg–f=0 ⑦ 联立④⑤⑥⑦式得: R =220 B l t m 2．如图所示，两平行长直金属导轨(不计电阻)水平放置，间距为L ，有两根长度均为L 、电阻均为R 、质量均为m 的导体棒AB 、CD 平放在金属导轨上。其中棒CD 通过绝缘细绳、定滑轮与质量也为m 的重物相连，重物放在水平地面上，开始时细绳伸直但无弹力，棒CD 与导轨间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略其他摩擦和其他阻力，导轨间有一方向竖直向下的匀强磁场1B ，磁场区域的边界满足曲线方程：

电磁学题库分析

一、判断题（请分别在正确或错误的命题前面括号中打“√”或“×”） 第一章静电场的基本规律 （）1、等势面上任意两点之间移动电荷，电场力所做的功为零． （）2、等势面上场强处处为零． （）3、等势面上任意两点的电势是相等 （）4、电场线方向即为场强方向 （）5、若高斯面内没有自由电荷，则高斯面上各点的电场强度为零． （）6、在静电场中，沿电场线方向，电势一定下降． （）6、在静电场中，沿电场线方向，电势越来越低． （）7、《电磁学》教材在静电场部分讲述了的二个叠加原理 （）8、《电磁学》教材在静电场部分只讲述了场强叠加原理和电势叠加原理． （）9、在静电场中，电场线是实际存在的曲线． （）10、任何电荷的相互作用都是通过电场来传递的． （）11、只有静电场具有某种对称性时，才能用静电场的环路定理求解． （）12、只有静电场具有某种对称性时，才能用静电场的高斯定理求解．． （）13、任何两条电场线都不可能相交． （）14、静止电荷之间的的相互作用不需要任何媒介． （）15、电场强度大的地方电势高，电势高的地方电场强度也一定大． 第二章有导体时的静电场 （）1、处于外电场中的中性导体或带电导体，达静电平衡时，导体处处无电荷分布． （）2、处于外电场中的带电导体，达静电平衡时，导体处处无电荷分布． （）3、处于外电场中的带电导体，达静电平衡时，导体内部无电荷分布。 （）4、凡接地导体其表面必处处无电荷． （）5、空腔导体内的带电体在腔外产生的场强一定为零． （）6、由于静电感应，在导体表面的不同区域出现异号电荷时，导体不再是等势体，导体表面也不是等势面． （）7、空腔导体内的带电体在腔外产生的场强为零． （）8、导体达到静电平衡时，导体内部场强处处为零，导体是等势体，导体表面是等势面．（）9、处于外电场中的导体，达到静电平衡时，导体内部的场强和电势都处处为零． （）10、孤立导体球接地后，表面电荷密度处处为零． 第三章静电场中的电介质 （）1、极化电荷与自由电荷按同样规律激发电场． （）2、极化电荷与自由电荷各以不同规律激发电场．