练习十
班级______________学号____________姓名________________
知识点:楞次定律、法拉第电磁感应定律、动生电动势、感生电动势、自感、互感
练习 十 一、选择题
1.闭合导线圆环在均匀磁场中运动,能使圆环中产生感应电流的是: ( ) (A) 圆环以自身直径为轴转动,轴与磁场方向平行; (B) 圆环以自身直径为轴转动,轴与磁场方向垂直; (C) 圆环平面垂直于磁场,圆环沿垂直于磁场方向平移; (D) 圆环平面平行于磁场,圆环沿垂直于磁场方向平移。
2.闭合导线圆环一半处于匀强磁场中,磁场的方向垂直于圆环平面指????向纸内,如图所示。此时,欲使圆环中产生逆时针方向的感应电流,????????应使圆环: ( )
(A) 向右平移; (B) 向上平移; (C) 向左平移; (D) 向下平移。
??3.长度为l的直导线ab,在匀强磁场B中以速度?平动,速度方向、
磁场方向与直导线在同一平面内,速度方向与磁场方向的夹角为?,则直导线ab中的电动势为: ( ) (A) Bl?; (B) Bl?sin?; (C) Bl?cos?; (D) 0。
b?Ba???4.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
bbbb错误的: ( )
oo(A) (1)有感应电动势,a端为低电势;
aaaa(B) (2)有感应电动势,b端为低电势;
(1) (2) (3) (4)
(C) (3)无感应电动势; (D) (4)无感应电动势。 5.下列说法正确的是: ( ) (A)通过导体的电流越大,产生的自感电动势就越大;
(B)自感电动势的大小取决于通过本身回路所包围面积的磁通量变化快慢; (C)自感电动势的大小只取决于流过导体本身电流的变化快慢; (D)自感电动势的方向取决于导体中电流的方向。 6.如图所示,两个圆环形导体a、b互相垂直地放置,且圆心重合,当它们的电流I1和I2同时发生变化时,则: ( ) (A)a导体产生自感电流,b导体产生互感电流;
I1a (B)b导体产生自感电流,a导体产生互感电流;
(C)两导体同时产生自感电流和互感电流; bI2 (D)两导体只产生自感电流,不产生互感电流。
37
练习十
二、填空题
1.电流的磁效应是由 首先发现的; 首先发现了电磁感应现象。 2.楞次定律可表述为 。 3.法拉第电磁感应定律可表述为 ,如果采用国际单位制,其数学 表达式为 。
4.引起动生电动势的非静电力是 力,引起感生电动势的非静电力是 力。感生电场是由 产生的,它的电场线是 线。
5.电阻为R、半径为a的导线圆环置于匀强磁场中,圆环平面与磁场方向垂直。若使圆环中有稳定的感应电流I,则磁感应强度大小随时间的变化率dB? 。
dt6.一根直导线在磁感应强度为B的均匀磁场中,以速度v运动,导线中的动生电动势对
?应的非静电性场强Ek? 。
7.直导线在垂直于均匀磁场的平面内匀速转动,转轴位于导线上。当转轴位于导线的
?? 点位置时,整个导线上的电动势为最大;当转轴位于导线的 点位置时,整
个导线上的电动势为零。
8. 的现象称为自感现象,相应的电动势称为自感电动势。用L表示自感系数,则自感电动势?L? 。 9. 的现象称为互感现象,相应的电动势称为互感电动势。用M表示互感系数,则M? 。 10.一自感线圈中,电流强度在0.002s内均匀地由10A增加到12A,此过程中线圈内自感电动势为40V,则线圈的自感系数为L? 。
38
练习十
三、计算题
1.如图所示,通有电流I的无限长直导线旁放置一段长度为l的直导线ab,两导线共面且相互垂直,a端与无限长直导线的距离为r。当导线ab以速度v沿电流的平行方向运动时,求导线ab两端的电势差?
?Iarl?vb2.长度均为L的两个同轴长直螺线管,大管套着小管,匝数分别为N1和N2,半径分别为a和b(L??a,a?b),小螺线管导线中通有交变电流i?I0sin?t,求:(1)小螺线管中磁感应强度表达式;(2)大螺线管中的感应电动势。
3.如图所示,在一根无限长载流直导线附近放置一个矩形线圈,直导线与线圈共面。该线圈在垂直于直导线方向上以匀速率v向右运动。求在图示位置处线圈中感应电动势的大小和方向。
39
dl1vl2练习十
4.两根平行无限长直导线相距为d,载有大小相等方向相反的电流I,电流变化率
dI/dt???0。边长为d的正方形线圈位于导线平面内与一根导线相距d,如图所示。
求线圈中的感应电动势。 I
d
Id
5.矩形线圈长l?0.20m,宽b?0.10m,由N?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。求线圈与长直导线之间的互感。
bb
l
40