习题11
选择题
(1)一圆形线圈在磁场中作下列运动时,那些情况会产生感应电流() (A)沿垂直磁场方向平移;(B)以直径为轴转动,轴跟磁场垂直; (C)沿平行磁场方向平移;(D)以直径为轴转动,轴跟磁场平行。
[答案:B]
(2)下列哪些矢量场为保守力场()
(A) 静电场;(B)稳恒磁场;(C)感生电场;(D)变化的磁场。
[答案:A]
(3) 用线圈的自感系数 L 来表示载流线圈磁场能量的公式W?1LI2()
m2( A )只适用于无限长密绕线管; ( B ) 只适用于一个匝数很多,且密绕的螺线环; ( C ) 只适用于单匝圆线圈; ( D )适用于自感系数L 一定的任意线圈。
[答案:D]
(4)对于涡旋电场,下列说法不正确的是():
(A)涡旋电场对电荷有作用力; (B)涡旋电场由变化的磁场产生; (C)涡旋场由电荷激发; (D)涡旋电场的电力线闭合的。
[答案:C]
11.2
填空题
(1)将金属圆环从磁极间沿与磁感应强度垂直的方向抽出时,圆环将受到 。
[答案:磁力]
(2)产生动生电动势的非静电场力是 ,产生感生电动势的非静电场力是 ,激发感生电场的场源是 。
[答案:洛伦兹力,涡旋电场力,变化的磁场]
(3)长为l的金属直导线在垂直于均匀的平面内以角速度ω转动,如果转轴的位置在 ,这个导线上的电动势最大,数值为 ;如果转轴的位置在 ,整个导线上的电动势最小,数值为 。
[答案:端点,
1B?l2;中点,0] 2?一半径r=10cm的圆形回路放在B=的均匀磁场中.回路平面与B垂直.当回路半径以恒
定速率
dr-1
=80cm·s收缩时,求回路中感应电动势的大小. dt2解: 回路磁通 ?m?BS?Bπr 感应电动势大小
??d?mddr?(Bπr2)?B2πr?0.40 V dtdtdt
一对互相垂直的相等的半圆形导线构成回路,半径R=5cm,如题图所示.均匀磁场
B=80×10-3T,B的方向与两半圆的公共直径(在Oz轴上)垂直,且与两个半圆构成相等的
角?当磁场在5ms内均匀降为零时,求回路中的感应电动势的大小及方向.
?解: 取半圆形cba法向为i, 题图
则 ?m1同理,半圆形adc法向为j,则
πR2?Bcos?
2??m2πR2?Bcos?
2????∵ B与i夹角和B与j夹角相等,
∴ ??45 则 ?m?BπRcos?
2????d?mdB??πR2cos???8.89?10?2V dtdt方向与cbadc相反,即顺时针方向.
题图
如题图所示,载有电流I的长直导线附近,放一导体半圆环MeN与长直导线共面,且端点MN的连线与长直导线垂直.半圆环的半径为b,环心O与导线相距a.设半圆环以速度v平行导线平移.求半圆环内感应电动势的大小和方向及MN两端的电压
UM?UN.
解: 作辅助线MN,则在MeNM回路中,沿v方向运动时d?m?0 ∴ ?MeNM?0 即 ?MeN??MN 又∵ ?MN??vBcos?da?ba?b?l??0Iva?bln?0 2?a?b所以?MeN沿NeM方向,
大小为
?0Iva?bln 2?a?bM点电势高于N点电势,即
UM?UN?
?0Iva?bln2?a?b