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文檔簡介
1、第九章電磁感應一、 單選題(本大題共60小題,總計180分)1.(3分) 電位移矢量的時間變化率的單位是 A、B、C、D、2.(3分) 下列說法正確的是 A、在有位移電流的地方,一定有變化的傳導電流B、在有變化的傳導電流的地方,一定有位移電流C、在有位移電流的地方,一定沒有變化的傳導電流D、在有變化的傳導電流的地方,一定沒有位移電流3.(3分) 如圖所示,兩個線圈P和Q并聯地接到一電動勢恒定的電源上線圈P的自感和電阻分別是線圈Q的兩倍,線圈P和Q之間的互感可忽略不計當達到穩定狀態后,線圈P的磁場能量與Q的磁場能量的比值是 A、4B、2C、1D、4.(3分) 法拉第發現電磁感應現象的實驗如下圖所
2、示,在一鐵環上繞有兩組線圈A和B,A與電池接成回路,B則自成回路,它的一段直導線處于水平位置,并位于一小磁針的上方,如圖所示。當接通電鍵S時,小磁針的運動情況是 A、N極向紙面內偏轉,S極向紙面外偏轉B、N極向紙面外偏轉,S極向紙面內偏轉C、N極向上偏轉,S極向下偏轉D、N極向下偏轉,S極向上偏轉5.(3分) 半徑為的圓線圈置于磁感強度為的均勻磁場中,線圈平面與磁場方向垂直,線圈電阻為;當把線圈轉動使其法向與的夾角時,線圈中通過的電荷與線圈面積及轉動所用的時間的關系是 A、與線圈面積成正比,與時間無關B、與線圈面積成正比,與時間成正比C、與線圈面積成反比,與時間無關D、與線圈面積成反比,與時間
3、成正比6.(3分) 一塊銅板垂直于磁場方向放在磁感強度正在減小的磁場中時,銅板中出現的渦流(感應電流)將 A、加速銅板中磁場的增加 B、減緩銅板中磁場的增加C、對磁場不起作用 D、使銅板中磁場反向7.(3分) 兩根無限長平行直導線載有大小相等方向相反的電流,并各以的變化率減小,一矩形線圈位于導線平面內(如圖),則 A、線圈中無感應電流 B、線圈中感應電流為順時針方向 C、線圈中感應電流為逆時針方向 D、線圈中感應電流方向不確定8.(3分) 有兩個長直密繞螺線管,長度及線圈匝數均相同,半徑分別為和管內充滿均勻介質,其磁導率分別為和設,當將兩只螺線管串聯在電路中通電穩定后,其自感系數之比與磁能之比
4、分別為 A、B、C、D、9.(3分) 在一圓柱形空間里有磁感應強度為的均勻磁場,一均質金屬圓環處在此磁場中,它的軸線與圓柱軸線重合,一條導線沿直徑聯接在圓環上,垂直于紙面并向外,如圖所示當減小時,導線中感應電流的方向為 A、從到B、從到C、因,談不上方向D、因條件不夠,不能確定的方向10.(3分) 在無限長的載流直導線附近放置一矩形閉合線圈,開始時線圈與導線在同一平面內,且線圈中兩條邊與導線平行,當線圈以相同的速率作如圖所示的三種不同方向的平動時,線圈中的感應電流 A、以情況中為最大B、以情況中為最大C、以情況中為最大D、在情況和中相同11.(3分) 一根長度為的銅棒,在均勻磁場中以勻角速度繞
5、通過其一端且與棒垂直的定軸旋轉著,的方向垂直銅棒轉動的平面,如圖所示設時,銅棒與成角(為銅棒轉動的平面上的一個固定點),則在任一時刻這根銅棒兩端之間的感應電動勢是 A、B、C、D、E、12.(3分) 如圖所示,直角三角形金屬框架放在均勻磁場中,磁場平行于邊,的長度為當金屬框架繞邊以勻角速度轉動時,回路中的感應電動勢和、兩點間的電勢差為 A、B、C、D、13.(3分) 如圖,長度為的直導線在均勻磁場中以速度移動,直導線中的電動勢為 A、B、C、D、014.(3分) 如圖所示,導體棒在均勻磁場中 繞通過點的與棒垂直、與磁場平行的軸轉動(角速度與同方向),的長度為棒長的,則 A、點比點電勢高B、點與
6、點電勢相等C、點比點電勢低D、有恒定電流從點流向點15.(3分) 一閉合正方形線圈放在均勻磁場中,繞通過其中心且與一邊平行的轉軸轉動,轉軸與磁場方向垂直,轉動角速度為,如圖所示用下述哪一種辦法可以使線圈中感應電流的幅值增加到原來的兩倍(導線的電阻不能忽略) A、把線圈的匝數增加到原來的兩倍B、把線圈的面積增加到原來的兩倍,而形狀不變C、把線圈切割磁力線的兩條邊增長到原來的兩倍D、把線圈的角速度增大到原來的兩倍16.(3分) 一矩形線框長為寬為,置于均勻磁場中,線框繞軸,以勻角速度旋轉(如圖所示)設時,線框平面處于紙面內,則任一時刻感應電動勢的大小為 A、B、C、D、E、17.(3分) 一無限長
7、直導體薄板寬為,板面與軸垂直,板的長度方向沿軸,板的兩側與一個伏特計相接,如圖整個系統放在磁感強度為的均勻磁場中,的方向沿軸正方向如果伏特計與導體平板均以速度向軸正方向移動,則伏特計指示的電壓值為 A、0B、C、D、18.(3分) 一根金屬桿,上端有一孔,套在固定的水平軸上,桿可以在繞軸擺動;磁場與桿擺動的平面垂直并向內,如圖所示問桿的下端擺到下列哪個位置時,上端的電勢比下端的電勢高 A、左邊最高處B、下邊最低處,桿向右擺C、下邊最低處,桿向左擺D、右邊處,桿向左擺19.(3分) 一根無限長直導線,穿過一個均勻密繞的螺繞環的中心并與環所在的平面垂直螺繞環中的電流發生變化時,下面四種說法中,正確
8、的是 A、直導線中無感生電動勢B、直導線中有感生電動勢,并為有限大小C、直導線中有感生電動勢,因直導線是無限長的,故感應電動勢為無限大D、直導線中有感生電動勢,因直導線是無限長的,故感應電動勢是否為無限大無法確定20.(3分) 如圖所示,矩形區域為均勻恒定磁場,半圓形閉合導線回路在紙面內繞軸作逆時針方向勻角速轉動,點是圓心且恰好落在磁場的邊緣上,半圓形閉合導線完全在磁場外時開始計時圖(A)(D)的函數圖像中哪一條屬于半圓形導線回路中產生的感應電動勢 A、B、C、D、21.(3分) 如圖所示,一矩形金屬線框,以速度從無場空間進入一均勻磁場中,然后又從磁場中出來,到無場空間中不計線圈的自感,下面哪
9、一條圖線正確地表示了線圈中的感應電流對時間的函數關系(從線圈剛進入磁場時刻開始計時,以順時針方向為正) A、B、C、D、22.(3分) 有兩個線圈,線圈1對線圈2的互感系數為,而線圈2對線圈1的互感系數為若它們分別流過和的變化電流且,并設由變化在線圈1中產生的互感電動勢為,由變化在線圈2中產生的互感電動勢為,判斷下述哪個論斷正確 A、B、C、D、23.(3分) 面積為和的兩圓線圈1、2如圖放置,通有相同的電流線圈1的電流所產生的通過線圈2的磁通用表示,線圈2的電流所產生的通過線圈1的磁通用表示,則和的大小關系為 A、B、C、D、24.(3分) 真空中一根無限長直細導線上通電流,則距導線距離為的
10、空間某點處的磁能密度為 A、B、C、D、25.(3分) 如圖所示,真空中兩根很長的相距為的平行直導線與電源組成閉合回路,已知導線中的電流為,則在兩導線正中間某點處的磁能密度為 A、B、C、D、026.(3分) 一個中空的螺繞環上每厘米繞有20匝導線,當通以電流時,環中磁場能量密度等于() A、22.6 B、5.65 C、0D、11.3 27.(3分) 在自感系數的線圈中,流過的電流在切斷電路后經過的時間,電流強度近似變為零,回路中產生的平均自感電動勢為 A、0.8VB、0.4VC、0.2VD、0.3V28.(3分) 自感為 0.25 H的線圈中,當電流在內由2 A均勻減小到零時,線圈中自感電動
11、勢的大小為 A、B、C、8.0 VD、12.0 V29.(3分) 對于恒定電磁場,下述4種講法中正確的是 A、磁場強度沿任一閉合曲線的線積分僅與傳導電流及位移電流的分布有關B、磁場強度沿任一閉合曲線的線積分僅與磁化電流的分布有關C、磁場強度沿任一閉合曲線的線積分與傳導電流、位移電流及磁化電流的分布有關D、磁感應強度沿任一閉合曲線的線積分僅與傳導電流及位移電流的分布有關30.(3分) 如圖,平板電容器(忽略邊緣效應)充電時,沿環路的磁場強度的環流與沿環路的磁場強度的環流兩者,必有 A、B、 C、D、31.(3分) 如圖所示一電荷為的點電荷,以勻角速度作圓周運動,圓周的半徑為設時所在點的坐標為,以
12、、分別表示軸和軸上的單位矢量,則圓心處點的位移電流密度為 A、B、C、D、32.(3分) 對于單個線圈自感系數的定義式為當線圈的幾何形狀、大小及周圍磁介質分布不變,且無鐵磁性物質時,若線圈中的電流強度變小,則線圈的自感系數 A、變大,與電流成反比關系B、變小C、不變D、變大,但與電流不成反比關系33.(3分) 已知一螺繞環的自感系數為若將該螺繞環鋸成兩個半環式的螺線管,則兩個半環螺線管的自感系數 A、都等于B、有一個大于,另一個小于C、都大于D、都小于34.(3分) 一線圈中的電流為1.0 A,在內均勻地減小到零,所產生的自感電動勢為4.0 V,此線圈的自感為 A、0.25HB、0.5HC、1
13、.0HD、0.1H35.(3分) 一螺線管由表面絕緣的細導線密繞而成,長為,橫截面積為,單位長度的匝數為,它的自感為,下列關系中正確的是 A、B、C、D、在某些情況下,;在另一些情況下,36.(3分) 在感應電場中電磁感應定律可寫成,式中為感應電場的電場強度此式表明 A、閉合曲線上處處相等B、感應電場是保守力場 C、感應電場的電場強度線不是閉合曲線 D、在感應電場中不能像對靜電場那樣引入電勢的概念 37.(3分) 如圖所示,空氣中有一無限長金屬薄壁圓筒,在表面上沿圓周方向均勻地流著一層隨時間變化的面電流,則 A、圓筒內均勻地分布著變化的磁場和變化的電場B、任意時刻通過圓筒內假想的任一閉合球面的
14、磁通量和電通量均為零C、沿圓筒外任意閉合環路上磁感強度的環流不為零D、沿圓筒內任意閉合環路上電場強度的環流為零38.(3分) 用絲線吊著兩個金屬圓環a和b,他們的幾何軸線重合,現將一磁棒的S極沿軸線靠近a環(如圖所示),則 A、兩環都向左移并互相靠近B、兩環都向左移并互相分開C、兩環都相右移并互相靠近D、兩環都向右移并互相分開39.(3分) 兩個導體圓環在同一平面內,其中一個M帶有電荷,并繞它的幾何軸順時針轉動;它旁邊的N靜止不動,如圖所示現觀測到N中有逆時針方向的電流下列說法哪些是錯誤的 A、M帶正電,轉速越來越快B、M帶正電,轉速越來越慢C、M帶負電,轉速越來越快D、M帶負電,轉速越來越慢
15、40.(3分) 一金屬圓環旁邊有一帶負電荷的棒,棒與環在同一平面內,開始時相對靜止;后來棒忽然向下運動,如圖所示,設這時環內的感應電動勢為,感應電流為,則 A、,B、,C、,為順時針方向D、,為逆時針方向41.(3分) 一長直導線載有電流,旁邊有一矩形線圈與它共面,矩形線圈的長邊與平行,如圖所示當減小時,線圈便 A、向左運動B、向右運動C、不動D、繞直導線轉動42.(3分) 在如圖所示的裝置中,當不太長的條形磁鐵在閉合線圈內作振動時(忽略空氣阻力) A、振幅會逐漸加大B、振幅會逐漸減小C、振幅不變D、振幅先減小后增大43.(3分) 圓銅盤水平放置在均勻磁場中,的方向垂直盤面向上當磁場隨時間均勻
16、增加時 A、銅盤上有感應電流產生,從上往下看,沿著銅盤順時針流動B、銅盤上有感應電流產生,從上往下看,沿著銅盤逆時針流動C、銅盤上有感應電動勢產生,銅盤邊緣處電勢最高D、銅盤上有感應電動勢產生,銅盤中心處電勢最高44.(3分) 用相同的導線做成的兩個圓環,半徑分別為和,都放在磁感應強度為的均勻磁場中,與環面都垂直當發生變化時,、兩環中的感應電流分別為和,它們的比值為為 A、B、C、D、45.(3分) 一長直圓筒表面帶有均勻負電荷,它的橫截面如圖所示,在這橫截面內有一根固定不動的導線當圓筒繞它的幾何軸逆時針方向轉動,轉速越來越慢時,導線兩端的電勢差為 A、B、C、D、沒有意義,因為這時不能定義電
17、勢46.(3分) 一矩形金屬薄片與載有電流的長直導線在同一平面內,矩形的長邊與導線平行,如圖所示當減小時,金屬片中的渦流 A、為零B、沿順時針方向C、沿逆時針方向D、處處與同方向47.(3分) 一均質導體圓環,用導線(導線電阻忽略不計)聯成如圖所示的形狀,放在均勻磁場中,磁感應強度的方向與環面垂直并向內當增大時,導線中是否有電流?若有,電流的方向如何 A、有電流,方向從經過到B、有電流,方向從經過到C、無電流D、有電流,方向不能確定48.(3分) 矩形線圈在均勻外磁場中轉動,轉軸通過線圈中心,轉軸與垂直并與短邊平行, 如圖所示,則此時 A、線圈中有感應電動勢,電流逆時針方向B、線圈中無感應電動
18、勢,無電流C、線圈中有感應電動勢,電流順時針方向D、線圈中有感應電動勢,但電流方向不確定49.(3分) 一金屬圓環A帶負電,繞它的幾何軸順時針轉動;另外兩個金屬圓環B和C與它在同一平面內,如圖所示當A環的轉速越來越快時,B、C環內感應電流的方向分別為 A、逆時針方向; 逆時針方向B、逆時針方向;順時針方向C、順時針方向;順時針方向D、順時針方向;逆時針方向50.(3分) 兩個相距不太遠的平面圓線圈,怎樣可使其互感系數近似為零?設其中一線圈的軸線恰通過另一線圈的圓心 A、兩線圈的軸線互相平行放置 B、兩線圈并聯C、兩線圈的軸線互相垂直放置 D、兩線圈串聯 51.(3分) 在一個電子儀器內,要安裝
19、三個螺線管,為了使它們之間的互感盡可能地小,應把它們安裝成 A、軸線在同一直線上B、軸線成三角形C、軸線平行,三者并排D、三者軸線互相垂直52.(3分) 如圖所示,一載流螺線管的旁邊有一圓形線圈,欲使線圈產生圖示方向的感應電流,下列哪一種情況可以做到 A、載流螺線管向線圈靠近B、載流螺線管離開線圈 C、載流螺線管中電流增大D、載流螺線管中插入鐵芯53.(3分) 一探測線圈有100匝,面積為,電阻為把它放在磁感應強度為的均勻磁場中,與它的幾何軸平行,如圖所示?,F在讓它繞通過中心并與垂直的軸旋轉,測得通過它的電荷為,則的大小為 A、B、C、D、54.(3分) 有甲乙兩個帶鐵芯的線圈如圖所示欲使乙線
20、圈中產生圖示方向的感生電流,可以采用下列哪一種辦法 A、接通甲線圈電源B、接通甲線圈電源后,減少變阻器的阻值C、接通甲線圈電源后,甲乙相互靠近D、接通甲線圈電源后,抽出甲中鐵芯55.(3分) 一導體圓線圈在均勻磁場中運動,能使其中產生感應電流的一種情況是 A、線圈繞自身直徑軸轉動,軸與磁場方向平行B、線圈繞自身直徑軸轉動,軸與磁場方向垂直C、線圈平面垂直于磁場并沿垂直磁場方向平移D、線圈平面平行于磁場并沿垂直磁場方向平移56.(3分) 尺寸相同的鐵環與銅環所包圍的面積中,通以相同變化率的磁通量,當不計環的自感時,環中 A、感應電動勢不同B、感應電動勢相同,感應電流相同C、感應電動勢不同,感應電
21、流相同D、感應電動勢相同,感應電流不同57.(3分) 在一通有電流的無限長直導線所在平面內,有一半徑為、電阻為的導線小環,環中心距直導線為,如圖所示,且當直導線的電流被切斷后,沿著導線環流過的電荷約為 A、B、C、D、58.(3分) 一無窮大直導線載有電流,旁邊有一段與它平行的導線,正以勻速離開直導線,如圖所示在跟隨一同運動的參考系中,所在處的感應電場為 A、與平行B、與平行,并與同方向C、與平行,并與反方向D、59.(3分) 一無限長直圓筒,表面均勻地帶負電荷,以角速度繞它的幾何軸反時針旋轉,它的橫截面如圖所示當它的轉速越來越快時,筒內離軸線一定距離的點處,感應電場強度的方向為 A、順時針方
22、向(即與轉動方向相反)B、反時針方向C、沿半徑向外D、筒內電場強度為零,故無方向可言60.(3分) 一無限長的圓柱形區域內,存在隨時間變化的均勻磁場,圖中畫出了磁場空間的一個橫截面下面四種說法中正確的是 A、圓柱形區域內有感應電場,區域外無感應電場B、圓柱形區域內無感應電場,區域外有感應電場C、圓柱區域內、外均有感應電場D、圓柱區域內、外均無感應電場二、 填空題(本大題共59小題,總計177分)1.(3分) 平行板電容器的電容為10.0,兩板上的電壓變化率為,則該平行板電容器中的位移電流為_2.(3分) 半徑為的兩塊圓板組成的平行板電容器充了電,在放電時兩板間的電場強度的大小為,式中、均為常量
23、,則兩板間的位移電流的大小為_,其方向與場強方向_3.(3分) 加在平行板電容器極板上的電壓變化率為,在電容器內產生4.0 A的位移電流,則該電容器的電容為_F 4.(3分) 一雷達源在的立體角內輻射能量,在離源1 km遠處,電場的振幅為10 V/m,則磁感應強度的振幅為_5.(3分) 兩個長直密繞螺線管,長度及線圈匝數均相同,半徑分別為和管內充滿均勻介質,其磁導率分別為和設,當將兩只螺線管串聯在電路中通電穩定后,其自感系數之比為_,磁能之比為_6.(3分) 兩根很長的平行直導線與電源組成回路,已知導線上的電流為,兩導線單位長度的自感系數為,則沿導線單位長度的空間內的總磁能= _ 7.(3分)
24、 自感系數的螺線管中通以的電流時,螺線管存儲的磁場能量= _ 8.(3分) 真空中兩只長直螺線管1和2,長度相等,單層密繞匝數相同,直徑之比當它們通以相同電流時,兩螺線管貯存的磁能之比為= _ 9.(3分) 如圖所示電荷均勻分布在一半徑為,長為()的絕緣長圓筒上 一靜止的單匝矩形線圈的一個邊與圓筒的軸線重合,電阻為,若筒以角速度減速旋轉,則線圈中的感應電流為_ 10.(3分) 如圖所示,在一長直導線中通有恒定電流,為一矩形線圈,它與皆在紙面內,且邊與平行 (1) 矩形線圈在紙面內向右移動時,線圈中感應電流方向為_; (2) 矩形線圈繞邊旋轉,當邊剛離開紙面正向外運動時,線圈中感應電流的方向為_
25、 11.(3分) 在磁感應強度為的均勻磁場中,有兩條相距為的平行導體桿、,它們的電阻均可略去不計,與兩桿構成的平面垂直并向外,如圖所示電阻為的導體桿和電阻為的導體桿都橫跨在和上在桿滑動速度為,方向向右,桿靜止的時刻,桿所受安培力的大小為= _;方向為_12.(3分) 如圖所示,等邊三角形的金屬框邊長為,放在均勻磁場中,邊平行于磁感強度,當金屬框繞邊以角速度轉動時,邊上沿的電動勢大小為_,金屬框內的總電動勢為_13.(3分) 金屬桿以勻速平行于長直載流導線運動,導線與共面且相互垂直,如圖所示已知導線載有電流,則此金屬桿中的感應電動勢= _,電勢較高端為_14.(3分) 四根輻條的金屬輪子在均勻磁
26、場中轉動,轉軸與平行,輪子和輻條都是導體,輻條長為,輪子轉速為,則輪子中心與輪邊緣之間的感應電動勢為_,電勢最高點是在_處 15.(3分) 如圖在豎直向上的均勻恒定磁場中,有兩條與水平面成角的平行導軌,相距,導軌下端與電阻相連,一段質量為的裸導線在導軌上保持勻速下滑在忽略導軌與導線的電阻和其間摩擦的情況下,感應電動勢= _;導線上_端電勢高;導線的速度大小為_16.(3分) 如圖所示,一段長度為的直導線,水平放置在載有電流的豎直長導線旁,與豎直導線共面,并從靜止由圖示位置自由下落,則秒末導線兩端的電勢差 _ 17.(3分) 如圖所示,在與紙面相平行的平面內有一載有電流的無限長直導線和一接有電壓
27、表的矩形線框線框與長直導線相平行的邊的長度為,電壓表兩端、間的距離和相比可以忽略不計今使線框在與導線共同所在的平面內以速度沿垂直于載流導線的方向離開導線,當運動到線框與載流導線相平行的兩個邊距導線分別為和 ()時,電壓表的讀數= _18.(3分) 由金屬制成的直角三角形框架,勾長為,放在磁感應強度為的均勻磁場中,與股平行,如圖所示當這框架以股為軸,每秒旋轉圈時,勾里產生的電動勢為= _,整個框里的電動勢為 _19.(3分) 一半徑的圓形閉合導線回路置于均勻磁場()中,與回路平面正交若圓形回路的半徑從開始以恒定的速率收縮,則在時刻,閉合回路中的感應電動勢大小為_;如要求感應電動勢保持這一數值,則
28、閉合回路面積應以= _的恒定速率收縮20.(3分) 以外表絕緣的導線,扭成如圖所示的三個圓形的平面閉合回路,它們的半徑分別為、,放在磁感應強度為的均勻磁場中,與回路的平面垂直并向內當的大小以速率增大時,回路中的感應電動勢大小為= _,電流在圓中的方向為_×××BBBabc21.(3分) 一個寬為的匝矩形線圈,一部分放在磁感應強度為的均勻磁場當中,磁場方向與線圈平面垂直,如圖所示當這線圈沿長度方向(方向)按的規律振動時,它里面產生的感應電動勢為= _CBAB向外Dlx22.(3分) 飛機以200 m/s的速度水平飛行,機翼兩端相距47 m飛機所在處地磁場的在豎直方向
29、的分量為設機翼和機身是聯接在一起的導體,則機翼兩端的電勢差為_23.(3分) 一半徑為的金屬圓盤,放在磁感應強度為的磁場中,與盤面法線的夾角為,如圖所示當這圓盤以每秒圈的轉速繞它的幾何軸旋轉時,盤中心與邊緣的電勢差為_24.(3分) 半徑為的無限長柱體形導體上均勻流有電流,該導體材料的相對磁導率為,則在導體軸線上一點的磁場能量密度為= _,在與導體軸線相距處()的磁場能量密度= _25.(3分) 有兩個長度相同,匝數相同,截面積不同的長直螺線管,通以相同大小的電流現在將小螺線管完全放入大螺線管里(兩者軸線重合),且使兩者產生的磁場方向一致,則小螺線管內的磁能密度是原來的_倍;若使兩螺線管產生的
30、磁場方向相反,則小螺線管中的磁能密度為_ (忽略邊緣效應)26.(3分) 無限長密繞直螺線管通以電流,內部充滿均勻、各向同性的磁介質,磁導率為管上單位長度繞有匝導線,則管內部的磁感應強度為_,內部的磁能密度為_ 27.(3分) 如圖所示,真空中兩條相距的平行長直導線,通以方向相同,大小相等的電流,、兩點與兩導線在同一平面內,與導線的距離如圖所示,則點的磁場能量密度= _,點的磁場能量密度= _ 28.(3分) 圖示為一圓柱體的橫截面,圓柱體內有一均勻電場,其方向垂直紙面向內,的大小隨時間線性增加,為柱體內與軸線相距為的一點,則 (1) 點的位移電流密度的方向為_ (2) 點感生磁場的方向為_
31、29.(3分) 在半徑為,橫截面積為的鋼圓環上均勻密繞線圈400匝,當線圈中通有電流時,則此鋼環的磁導率為,此時鋼環中的磁場強度為_,磁感應強度為_,線圈的自感系數為_30.(3分) 空心長直螺線管,長為0.5 m,橫截面積為,螺線管上密繞線圈3000匝,若線圈中通以電流,電流隨時間的變化率為5 A/s,則線圈中自感電動勢為_V31.(3分) 在自感系數的線圈中,流過的電流,在切斷電路后經過的時間,電流強度近似等于零,則回路中產生的平均自感電動勢= _32.(3分) 一無鐵芯的長直螺線管,在保持其半徑和總匝數不變的情況下,把螺線管拉長一些,則它的自感系數將_ (填“減小”或“增加”或“不變”)
32、33.(3分) 一自感線圈中,電流強度在 0.01 s內均勻地由100 A增加到120 A,此過程中線圈內自感電動勢為 200 V,則線圈的自感系數為= _H34.(3分) 如圖,兩根彼此緊靠的絕緣的導線繞成一個線圈,其端用焊錫將二根導線焊在一起,另一端處作為連接外電路的兩個輸入端則整個線圈的自感系數為_ 35.(3分) 一空心螺繞環的自感為,加入鐵芯后自感為,再在鐵環上鋸開一個很窄的斷口后自感為,則、間的大小關系為_36.(3分) 一電路如圖,在接通電鍵S的瞬間,通過電阻的感應電流的方向為_37.(3分) 在一馬蹄形磁鐵下面放一銅盤,銅盤可自由繞軸轉動,如圖所示當上面的磁鐵逆時針迅速旋轉時,
33、下面的銅盤作_方向轉動(填寫:順時針或逆時針)38.(3分) 如圖所示,一磁鐵豎直地自由落入一螺線管中,如果開關S是斷開的,磁鐵在通過螺線管的整個過程中,下落的平均加速度_重力加速度;如果開關S是閉合的,磁鐵在通過螺線管的整個過程中,下落的平均加速度_重力加速度(空氣阻力不計填入:大于,小于或等于)39.(3分) 完成下列麥克斯韋方程組: _; _40.(3分) 圓環A均勻帶負電荷,在它外面有一個共面的金屬環B現在讓A環繞它的幾何軸旋轉,要在B環中引起逆時針方向的感應電流(如圖所示),則A環的旋轉狀況應為_41.(3分) 如圖所示,在與紙面相平行的平面內有一載有向上方向電流的無限長直導線和一接
34、有電壓表的矩形線框當線框中有順時針方向的感應電流時,直導線中的電流變化為_(填寫“逐漸增大”或“逐漸減小”或“不變”) 42.(3分) 圓銅盤水平放置在均勻磁場中,的方向垂直盤面向上當磁場隨時間均勻減少時,從下往上看感應電動勢的方向為_感生電場的方向為_(填寫“順時針”或“逆時針”)43.(3分) 在圖示的電路中,導線在固定導線上向右勻速平移,速度為 設,均勻磁場隨時間的變化率,某一時刻磁感應強度為,與左端平行導線的距離為 ,則此時感生電動勢的大小為_,總感應電動勢的大小為_44.(3分) 一長直圓筒表面均勻帶有負電荷,它的橫截面如圖所示,在這橫截面內有一根固定不動的導線當圓筒繞它的幾何軸逆時
35、針方向轉動,轉速越來越快時,導線兩端的電勢差為_0(填寫:>,<或=)45.(3分) 一變壓器原線圈的自感為,當原線圈的電壓為時,副線圈的開路電壓為這兩線圈間的互感為= _46.(3分) 兩個半徑都為的金屬圓環的中心重合,而幾何軸互相垂直。它們之間的互感為_47.(3分) 一半徑為的圓形導線回路,套在一無窮長直導線上,圓形回路的平面與直導線垂直,且直導線經過圓形回路圓心它們之間的互感為= _若圓形回路不套住直導線,但它的平面仍與直導線垂直,則它們之間的互感為= _48.(3分) 兩共軸螺線管的半徑分別為和(),匝數分別為和,長度都是()略去端緣效應,第一個線圈(里面的匝線圈)對第二
36、個線圈(外面的匝線圈)的互感為= _;第二個線圈對第一個線圈的互感為= _49.(3分) 一個半徑為的圓形回路與一無限長直導線共面,圓心到長直導線間的距離為(),則它們間的互感為_50.(3分) 用導線制成一半徑為的閉合圓形線圈,其電阻,均勻磁場垂直于線圈平面欲使電路中有一穩定的感應電流,的變化率應為= _ 51.(3分) 如圖所示,一半徑為的很小的金屬圓環,在初始時刻與一半徑為()的大金屬圓環共面且同心在大圓環中通以恒定的電流,方向如圖如果小圓環以勻角速度繞其任一方向的直徑轉動,并設小圓環的電阻為,則任一時刻通過小圓環的磁通量_,小圓環中的感應電流_ 52.(3分) 將條形磁鐵插入與沖擊電流
37、計串聯的金屬環中時,有的電荷通過電流計若連接電流計的電路總電阻,則穿過環的磁通的變化= _53.(3分) 兩個同心的均質金屬圓環,在同一平面內,如圖所示,在接通電鍵S的瞬間,內環每小段受力的方向為_;整個內環所受合力的大小為= _54.(3分) 如圖所示,一導線構成一正方形線圈然后對折,并使其平面垂直置于均勻磁場當線圈的一半不動,另一半以角速度繞對折軸張開時(線圈邊長為),線圈中感應電動勢的大小_(設此時的張角為,見圖) 55.(3分) 在兩磁極之間放置一圓形線圈,線圈平面與磁場方向垂直,如圖所示試就下述情況,回答線圈中有無感應電動勢以及感應電動勢的方向(1) 把線圈拉扁時,線圈中_感應電動勢
38、,其方向為_;(2) 把其中一個磁極很快的移去,線圈中_感應電動勢,其方向為_56.(3分) 由于載流螺線管中電流的變化是越來越小,在它的中部外面,測得感應電場的方向為逆時針,據此推知螺線管中電流的方向為_57.(3分) 一長螺線管的橫截面半徑為,單位長度的匝數為,導線中載有電流當以的速率增加時,在管的內部,管內離軸線為處感應電場的大小為_,方向為_58.(3分) 橫截面直徑為的無限長螺線管,單位長度的匝數為,它的導線中的電流按(為常量)的規律隨時間增大,在軸線上的感應電場強度的大小為_59.(3分) 橫截面直徑為的無限長螺線管,單位長度的匝數為,它的導線中的電流按(為常量)的規律隨時間增大,
39、在管中部下列兩處感應電場強度的大小分別為:(1) 管內離軸線為處的= _;(2) 管外離軸線為處的= _三、 計算題(本大題共30小題,總計300分)1.(10分) 兩無限長直圓筒共軸,半徑分別為和,載有大小相等而方向相反的電流,平行于軸線流動并均勻分布在筒面上兩筒間充滿磁導率為的均勻介質求下列各處長為一段的磁場能量:(1) 內筒內;(2) 兩筒間;(3) 外筒外2.(10分) 一螺繞環由外表絕緣的導線在硬紙殼上密繞匝而成,橫截面積為矩形,內半徑為,外半徑為,如圖所示(1)當導線中通有電流時,求環內儲存的磁場能量;(2)環外的磁場能量密度是多少?3.(10分) 一長直導線載有5.0 A的直流電
40、流,旁邊有一個與它共面的矩形線圈,長為=20 cm,長邊與導線平行,如圖所示;已知,線圈共有匝,線圈以的速度離開導線求線圈在如圖所示位置時的感應電動勢大小和方向4.(10分) 載有電流的無窮長直導線旁,有一長為的金屬桿,與電流在同一平面內,傾角為,如圖所示此桿以勻速離開電流,當它的上端到的距離為時,求、兩端的電勢差的大小和方向 5.(10分) 長為的一根銅棒,在均勻磁場中以勻角速度順時針轉動,銅棒與磁感應強度垂直,轉軸通過棒的一端并與平行,如圖所示(1) 求銅棒兩端的電勢差;(2) 銅棒哪端電勢高?(3) 當,轉速為每秒50圈時,電勢差是多少?6.(10分) 一根50 cm長的金屬棒水平放置,
41、以長度的五分之一為軸心,在水平面內旋轉,每秒轉兩圈,從上往下看為逆時針轉動,如圖所示已知該處地磁場在豎直方向上的分量的大小為,求棒兩端、的電勢差,問哪端電勢高? 7.(10分) 法拉第圓盤發電機是一個在磁場中轉動的導體圓盤,設盤的半徑為,它的軸線與磁感應強度為的均勻外磁場平行。當它以勻角速度繞它的幾何軸轉動時(從上往下看作逆時針轉動),如圖所示,(1) 求盤邊緣與盤中心的電勢差;(2) 邊緣與中心哪處電勢高?(3) 在,轉速為每秒30圈時,=?(4) 如果旋轉方向反過來,邊緣與中心哪處電勢高?8.(10分) 只有一根輻條的輪子在均勻外磁場中逆時針轉動,輪軸與磁感應強度平行,如圖所示輪子和輻條都
42、是導體,輻條長為,輪子每秒轉圈,兩根導線和通過各自的刷子分別與輪軸和輪邊接觸(1) 求、間的感應電動勢;(2) 若、間接一個電阻,使輻條中的電流為,問的方向如何?(3) 求這時磁場作用在輻條上的力矩的大小和方向;(4) 當輪子反轉時,是否也會反向?9.(10分) 一圓形線圈由50匝表面絕緣的細導線繞成,圓面積為,放在另一個半徑為的大圓線圈中心,兩者共軸,如圖所示大線圈由100匝表面絕緣的導線繞成(1)求這兩個線圈的互感;(2)當大線圈導線中的電流每秒減少50 A時,求小線圈中的感應電動勢10.(10分) 一導線彎成半徑為的圓形,當其中載有的電流時,求圓心的磁場能量密度11.(10分) 根據實驗
43、,在北緯某處,地面的電場強度為300,磁感應強度為分別求該處的磁場能量密度和電場能量密度以及它們的比值 12.(10分) 兩根平行的長直導線,橫截面的半徑都是,相距為,屬于同一回路設導線內部的磁通量可略去不計,求這一對導線單位長度的自感13.(10分) 一很長的同軸電纜由兩個同軸的導體圓筒構成,內、外筒的半徑分別為和,電流沿內筒流去,沿外筒流回,電流在筒上都是均勻分布的兩筒間充滿磁導率為的均勻介質求此電纜單位長度的自感14.(10分) 一螺繞環由匝表面絕緣的導線密繞而成,它的橫截面是長為,寬為的矩形,環的內、外半徑分別為和,它的一半如圖所示,求此螺繞環的自感 15.(10分) 一螺線管長50 cm,橫截面積為12,共有3000匝線圈,求它的自感16.(10分
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