电磁感应习题答案

电磁感应

一、选择题

1、将形状完全相同的铜环和木环静止放置，并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等，则 （ D ）

A.铜环中有感应电动势，木环中无感应电动势

B.铜环中感应电动势大，木环中感应电动势小

C.铜环中感应电动势小，木环中感应电动势大

D.两环中感应电动势相等

2、面积为S 和2S 的两线圈A ，B 。通过相同的电流I ，线圈A 的电流所产生的通过线圈B 的磁通用

面积为S 和2S 的两圆线圈A ，B 。通过相同的电流I ，线圈A 的电流所产生的通过线圈B 的磁通用Φ21表示，线圈B 的电流所产生的通过线圈A 的磁通用Φ12表示，则应该有：

（A ）Φ12 = 2Φ21 . （B ）Φ12 =Φ21/2 .

，

（C ）Φ12 = Φ21. （D ）Φ12 <Φ21 . [ C ]

3 如图所示，导线AB 在均匀磁场中作下列四种运动， （1）垂直于磁场作平动；

（2）绕固定端A 作垂直于磁场转动； （3）绕其中心点O 作垂直于磁场转动；

（4）绕通过中心点O 的水平轴作平行于磁场的转动。

关于导线AB 的感应电动势哪个结论是错误的 （ B ）

(A)（1）有感应电动势，A 端为高电势； (B)（2）有感应电动势，B 端为高电势； (C)（3）无感应电动势； (D)（4）无感应电动势。

；

二、填空题

4、如图，aob 为一折成∠形的金属导线（aO=Ob=L ），

位于XOY 平面中；磁感强度为B

的匀强磁场垂直于

（1） （2） （3） （4）

XOY 平面。当aob 以速度υ沿X 轴正向运动时，导线上a 、b 两点间电势差U ab =

θsin BLv ；当aob 以速度υ沿Y 轴正向运动时，a 、b 两点中是 a 点电势高。

5、 半径为a 的无限长密绕螺线管，单位长度上的匝数为n ，螺线管导线中通过交变电流t I i ωsin 0=，则围在管外的同轴圆形回路（半径为r ）上的感生电动势为 -t cos I a n 020ωωπμ(V)

6、感应电场是由 变化的磁场产生的，它的电场线是 闭合曲线 。

7、引起动生电动势的非静电力是 洛仑兹力 ，引起感生电动势的非静电是感生电场。 三、计算题

8、矩形线圈长l =20cm ，宽b =10cm ，由100匝导线绕成，放置在无限长直导线旁边，并和直导线在同一平面内，该直导线是一个闭合回路的一部分，其余部分离线圈很远，其影响可略去不计。求图（a ）、图（b ）两种情况下，线圈与长直导线间的互感。

解：设直导线通电电流I ，则距离线r 处产生的磁感应强度02I

B r

μπ= 则通过矩形线圈的磁通量2200ln 222b

b b b s

Il Il

B dS ldr dr μμππ

Φ=?==

=???? 互感系数600ln 2ln 2 2.7610()22Il l M N N H I I μμππ

-Φ

=

===? /

（2）导线两侧穿过矩形线圈平面的磁通量相等，但符号相反

00M Φ=∴=

9、 如图所示，AB 和CD 为两根金属棒，长度l 都是1m ，电阻R 都是4

，放

置在均匀磁场中，已知磁场的磁感应强度B =2T ，方向垂直于纸面向里。当两根金属棒在导轨上分别以v 1=4m/s 和v 2=2m/s 的速度向左运动时，忽略导轨的电阻，试求

（1）两金属棒中各自的动生电动势的大小和方向，并在图上标出方向； （2）金属棒两端的电势差U AB 和U CD ；

（3）金属棒中点O 1和O 2之间的电势差。

???

????

??

??

??

??

?

??

??????

??

???

?

??

A B D C 1O 2O 1v 2v

解：（1）

)

(4)

(821V BL V V BL V CD AB ====εε

（2）总电流5(A).0R

==

总

εI

)(6IR U AB AB V -=-=ε )(6IR U AB CD V -=--=ε （3） 02/2/U 21O =-=CD AB O U U