大学物理作业电磁感应习题详解.doc
《大学物理作业电磁感应习题详解.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大学物理作业电磁感应习题详解.doc(11页珍藏版)》请在启牛文库网上搜索。
1、第11页共11页 5 电磁感应习题详解 习题册-下-5习题五一、选择题1一闭合圆形线圈在均匀磁场中运动,在下列几种情况中那种会产生感应电流 (A)线圈沿磁场方向平移;(B)线圈沿垂直磁场方向平移;(C)线圈以自身的直径为轴转动,轴与磁场方向平行;(D)线圈以自身的直径为轴转动,轴与磁场方向垂直。答案:D解:(A)、(B)、(C)问中当闭合圆形线圈运动时,穿过线圈的磁通量不发生变化,线圈中的感应电动势为零,所以不产生感应电流。(D)问中当闭合圆形线圈运动时,穿过线圈的磁通量发生了变化,线圈中产生了感应电动势,所以产生了感应电流。2如图5-1所示,M为一闭合金属轻环,当右侧线圈通以如下所说哪种情况
2、的电流时,将在环内产生图示方向的感生电流,同时环向线圈方向移动 。图5-1(A)电流由b点流入,a点流出,并逐渐减少;(B)电流由a点流入,b点流出,并逐渐减少;(C)电流由b点流入,a点流出,并逐渐增大;(D)电流由a点流入,b点流出,并逐渐增大。答案:A解:环M向右移动,可判断线圈内磁力线的方向由右向左,即电流由b点流入,a点流出;根据环内感应电流的方向,应用楞次定律可判断线圈内的磁通量在减少。3如图5-2所示,一矩形线圈以一定的速度穿过一均匀磁场,若规定线圈中感应电动势沿顺时针方向为正值,则下面哪个曲线图正确表示了线圈中的和x的关系 答案:a解:依题意,回路中的感应电动势由导线切割磁力线
3、的情况确定。当线圈右边进入磁场,右边导线切割磁力线,动生电动势的方向由右手定则判断,方向逆时针;整个线圈进入磁场,磁通量无变化,感应电动势为零;当线圈右边从磁场中穿出,左边导线切割磁力线,动生电动势的方向由右手定则判断,方向顺时针。4在圆柱形空间内有一磁感应强度为的均匀磁场,如图5-3所示,的大小以速率变化。有一长度为l0的金属棒先后放在磁场的两个不同位置1(ab)和2(),则金属棒在这两个位置时棒内的感应电动势的大小关系为 (A);(B);(C);(D)。图5-3答案:A解:感应电动势。连接、,依题意有。由对称性可知,在圆形截面上,场线为以O为中心的一族同心圆,所以沿着半径方向上的积分为0,
4、即。所以。同理,。而,。根据题意可知,两个三角形等底不等高,所以。5有一细长螺线管其自感系数,若将此螺线管平分成两个,每一个螺线管的自感系数为及,它们的互感系数为,以下答案哪一个正确 (A)由可以看出,细长螺线管其自感系数与螺线管的体积成正比,把螺线管平分成两个,则每一个螺线管的体积为原来的一半,所以;(B)由两个线圈串联时的自感系数;(C)由两个线圈串联时的自感系数;(D)由两个线圈串联时的自感系数。 答案:B 解:因为当把细长螺线管平分成两个螺线管时,原螺线管的自感系数应包括两个螺线管的自感系数、及它们之间的互感系数。至于螺线管的自感系数与螺线管的体积成正比的公式,利用了无限长螺线管内磁场
5、的结论。对有限体积的实际螺线管来说,它只是一个近似的关系。如果该螺线管足够长,远远大于时,以上四个答案趋向一致。 ab图5-4二、填空题1如图5-4所示,一个矩形线圈在均匀磁场中以角速度w旋转,当它转到图a和图b位置时感应电动势的大小分别为 ; 。 答案:;。解:回路中感应电动势的大小由穿过回路的磁通量的变化率决定。矩形线圈转到图中位置a时,感应电动势最大;转到位置b时,感应电动势为零。初始时刻(t = 0)矩形线圈平面的法线与均匀磁场的磁感应强度平行,则穿过线圈的磁通量为,经过t后,与的夹角为,此时通过矩形线圈磁通量为: 故感应电动势 在位置a,电动势最大,;图5-5在位置b,电动势最小,。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 大学物理 作业 电磁感应 习题 详解