13-电磁感应和电磁场理论习题答案.docVIP

电磁感应和电磁场理论习题 参考答案 一、选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 B D A A C C C A 1．B 提示：利用楞次定律和右手定则可以判断选B答案； 2．D 提示：分析选项中D有磁通量的变化，A、B、C均没有其变化； 3．A 提示：依据课本中的概念便可分析得出答案； 4．A 提示：向右加速运动，运动导线的电流I则由b到a，且在增加，再结合楞次定律可以判断； 5．C 提示：由楞次定律可以判断金属环向左运动，且金属环产生的感应电流方向相同，产生引力； 6．C 提示：依据课本中的概念便可分析得出答案； 7．C 提示：互感中M12=M21=M，，， 则选C 8．A 提示：依据课本中的概念 二、填空题 1. 提示： 2．洛伦兹力；感生电场力 3．-； 提示：长直螺线管外磁感应强度近似为0，穿过其外的圆形线圈磁通量的有效面积为。 4．、 a． 提示：当沿x轴运动时，导线oc不切割磁力线，，， 当沿y轴运动时，，， 所以a点电势高。 5. 785V， 提示：=0.25×10×100πcos200π=785V 6．Blvsinθ、、 提示： 7．1：16． 提示： 8．电场为有源场；电场不仅可以由电荷激发，而且也可以由变化的磁场激发；磁场是无源场；磁场不仅可以由运动的带电粒子所激发，而且也可以由变化的电场所激发；具体见教材80页填写的物理意义。 三、计算题 1．解： 方向为A→B 2. 解： 1）载有电流为I的长直导线在空间产生的磁场： ，方向垂直纸面向里。 选顺时针为积分正方向，根据： 线段CA中产生的动生电动势： 方向由C到A。 线段DB中产生的动生电动势：，方向由C到A。 线圈中感应电动势大小： ，其中：，动生电动势方向为顺时针。 2）如果线圈保持不变， 长直导线中通有交变电流。 仍然选取顺时针为回路绕行的正方向，线圈的法线方向垂直纸面向里，通过距离直导线r，面积为的磁通量：， 任意时刻穿过一匝矩形线圈的磁通量：， 根据法拉第电磁感应定律：, 3．解： 4. 解：（1）( 设长直导线中的电流I，产生的磁感应强度：，穿过矩形线圈ABCD上面积元的磁通量为：，，穿过矩形线圈ABCD的磁通量： ， 方向为顺时针 (2)根据互感系数M的定义：, 5. 解：棒ab绕OO／轴转动，产生动生电动势，其总电动势则相当于两个电动势反接，如下图所示， 则a端电势高；则a端电势低； 6. 解：设线圈中通有电流为I 环内的磁感应强度大小： 穿过线圈总的磁通量：， 根据自感系数的定义： ，， 环内的磁能密度：，，将代入得到： 磁场能量：， 又根据：，，，， 四、简答题 答：一导磁性金属面放置于回路线圈上方，当给线圈通上交流电时，则会形成交变的磁场，金属面就会产生感生电场，形成涡流，且因为金属面上有电阻，因此感应的电流就会使金属面产生热能，以煮熟食物。 1