电磁感应电磁场和电磁波附答案

一 填空题 1. 把一个面积为S，总电阻为R的圆形金属环平放在水平面上，磁感应强度为B的 匀强磁场竖直向下 ，当 把环翻转180的过程中， 流过环某一横 截面的 电量 为。 2BS 答：。 R 2. 一半径为r  0.10m的闭合圆形线圈，其电阻R 10，均匀磁场B垂直于线圈 平面。欲使线圈中有一稳定的感应电流i  0.01A，B的变化率应为多少 Ts1。 答：3.18Ts1。 3. 如图所示， 把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处， 第一次动作快， 线圈中产生的感应电动势为 1；第二次慢，线圈中产生的感应电动势为  2 ，则两电 动势的大小关系是 1  2 答：。 （也可填“大于” ） 4. 如图所示，有一磁感强度B  0.1T的水平匀强磁场，垂直匀强磁场放置一很长的 金属框架，框架上有一导体ab保持与框架边垂直、由静止开始下滑。已知ab长 0.1m，质量为0.001kg，电阻为0.1，框架电阻不计，取g 10ms2，导体ab下 落的最大速度ms1。 答：10ms1。 5. 金属杆ABC处于磁感强度B  0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里（如 图所示） 。 已知AB  BC  0.2m， 当金属杆在图中标明的速度方向运动时， 测得A,C 两点间的电势差是3.0V，则可知A,B两点间的电势差V ab Ｖ。 答：2.0V。 6. 半径为r的无限长密绕螺线管，单位长度上的匝数为n，通以交变电流 I  I 0 cost，则围在管外的同轴圆形回路(半径为R)上的感生电动势为。 答：π r2 0nI0 sint。 7. 铁路的两条铁轨相距 L，火车以v 的速度前进，火车所在地处地磁场强度在竖直 方向上的分量为B。两条铁轨除与车轮接通外，彼此是绝缘的。两条铁轨的间的电 势差 U 为。 答：BLv。 8. 图中， 半圆形线圈感应电动势的方向为（填： 顺时针方向或逆时针方向） 。 答：逆时针方向。 9. 在一横截面积为 0.2m2的 100 匝圆形闭合线圈，电阻为 0.2Ω。线圈处在匀强磁 场中，磁场方向垂直线圈截面，其磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图所示。线 圈中感应电流的大小是A。 答：2A。 10. 如图所示，U 形导线框固定在水平面上，右端放有质量为 m 的金属棒 ab，ab 与导轨间的动摩擦因数为μ，它们围成的矩形边长分别为 L1、L2，回路的总电阻为 R。从t=0 时刻起，在竖直向上方向加一个随时间均匀变化的匀强磁场B=kt， （k0） 那么在 t 为时，金属棒开始移动。 答：t  mgR k L 1 L 2 2 2 。 11. 如图， 导体棒ab与金属框接触， 并置于均匀磁场中， 磁场方向垂直纸面向里， 导体棒向右运动，判断 ab 两点的电势关系 a  b 。 答：（或大于） 。 12. 如图，导体棒ab长l  3m，置于B  0.5T的均匀磁场中，磁场方向垂直纸面向 里，导体棒以4ms1的速度向右运动。导体棒长度方向、磁场方向和运动方向两 两垂直，棒内感生电动势大小为V。 答：6V。 13. 半径为0.10m的圆形回路，放在的均匀磁场中B  10  dr  0.80ms1收缩，刚开始时回路中路平面与B垂直，当回路半径以恒定的速率 dt 的感应电动势大小为V。 答：1.6V  14. 在磁感强度为B的均匀磁场中，以速率v垂直切割磁力线运动的一长度为L的  T（T 是单位特斯拉） ，回 金属杆，相当于一个电源，它的电动势ε＝。 答：vBL。 15. 如图所示，MN为金属杆，在竖直平面内贴着光滑金属导轨下滑，导轨的间距 L  0.10m，导轨上端接有电阻r  0.5Ω，导轨与金属杆电阻不计，整个装置处于 B  0.5T的水平匀强磁场中。若杆稳定下落时，每秒钟有0.02J的重力势能转化为 电能，则MN杆的下落速度v ms1。 答：2ms1。 16. 飞机以v  200ms1的速度水平飞行，机翼两端相距离l  30m，两端这间可当 作连续导体 。已 知飞机 所在处地 磁场 的磁感 应强度B在竖直 方向上 的分量 2105T。机翼两端电势差U为Ｖ。 答：0.12V。 d I  0的变化 dt 率增长，一矩形线圈位于导线平面，如图，则感应电流的方向是。 17. 两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I，并都以 答：顺时针方向。 18. 用导线制成一半径为r的闭合圆形线圈，其电阻为R，均匀磁场垂直于线圈平 d B 。面。欲使电路中有一稳定的感应电流I，磁感应强度的变化率 dt IR 答： 2 。 πr 19. 如图所示，Ⅰ、Ⅲ为两匀强磁场区，Ⅰ区域的磁场方向垂直纸面向里，Ⅲ区域 的磁场方向垂直纸面向外，磁感强度均为B，两区域中间为宽s的无磁场区Ⅱ。有 一边长为ll  s，电阻为R的正方形金属框abcd置于Ⅰ区域，ab边与磁场边界平 行，现拉着金属框以速度v向右匀速移动。当ab边刚进入中央无磁场区Ⅱ时，通过 ab边的电流的大小。 答：Blv。 20. 如图，把一无限长的直导线穿过一导线圆环，二者相互绝缘。圆环平面与导线 垂直。直 导线 通有稳 恒电流I 0 。圆环 绕直导 线转动时 ，环 中产生 感生电流 I=。 答：0。 21. 通过某一回路的磁通量依下列关系变化  at2bt  c（a,b,c均为大于零的常 数） ，则t  t 0 时刻回路中感应电动势的大小等于。 答：2at 0 b 22. 如果使图左边电路中的电阻R增加，则在右边矩形电路中的感应电流的方 向。 答：顺时针。 23. 一无铁芯的长直螺线管在保持其半径和总匝数不变的情况下，把螺线管拉长一些，则它的 自感系数将 （填：变大、变小或不变） 。 答： 变小。 24. 两同心导体圆环如图所示(r 2  r 1) ， 外圆环单位长度带电荷为， 并以t的角速度 绕圆心转动，则内圆环中的感应电动势 1  。 答： 1    0r1 2dt 2dt 。 二判断题 1. 导体不存在时，在变化的磁场周围不存在感生电场。（ ） 答案：×。 2. 感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。（ ） 答案：√。 3. 电源的电动势是将负电荷从电源的负极通过电源内部移到电源正极时， 非静电力 作的功。（ ） 答案：×。 4. 当导体在磁场中运动而产生感应电流时， 该电流受到的磁力总表现为导体运动的 阻力。（ ） 答：√。 5. 两个彼此无关的闭合回路， 其中之一的磁通量发生了7.5Wb的改变， 另一发生了 7.2Wb的改变，前者的感应电动势一定大于后者。（ ） 答案：×。 6. 产生动生电势的非静电力是洛仑兹力。（ ） 答： √。 7. 制作低频变压器铁芯时，总是把铁芯做成片状，片与片之间涂导电材料。 （ ） 答案：×。 8. 涡流的机械效应可用作电磁阻尼，广泛用于各种仪表测量系统中。（ ） 答：√。 9. 线圈处于均匀磁场中，均匀磁场与线圈平面垂直。该线圈保持周长不变，当它由 圆形变为椭圆形过程中，线圈中不产生感应电动势。（ ） 答：×。 10. 电