大学物理C-练习四稳恒电流的磁场电磁感应定律.doc

练 习 四 稳恒电流的磁场、电磁感应定律 一、填空题 1． 如图所示，均匀磁场的磁感应强度为B=0.2T，方向沿x轴正方向，则通过abod面的磁通量为___0.024Wb ______，通过befo面的磁通量为____0______，通过aefd面的磁通量为___0.024Wb____。 2. 如图所示，两根无限长载流直导线相互平行，通过的电流分别为I1和I2。则____________，__________。 3. 试写出下列两种情况的平面内的载流均匀导线在给定点P处所产生的磁感强度的大小. (1) B = ； (2) B = 0 。 4． 感应电场是由 变化的磁场 产生的，它的电场线是 闭合曲线 。 5. 如图所示，一段长度为l 的直导线MN，水平放置在载电流为I 的竖直长导线旁与竖直导线共面，并从静止由图示位置自由下落，则t 秒末导线两端的电势差 ______________________． 二、选择题 1. 一载有电流I 的细导线分别均匀密绕在半径为R 和r 的长直圆筒上形成两个螺线管（R=2r），两螺线管 单位长度上的匝数相等。两螺线管中的磁感应强度大小BR 和Br 应满足：( B) （A）BR=2Br （B）BR=Br（C）2BR=Br （D）BR=4Br 2． 磁场的高斯定理说明了下面的哪叙述正确的？ 穿入闭曲面的磁感应线必然等于穿出的磁感应线； 穿入闭曲面的磁感应线不等于穿出的磁感应线； 一根磁感应线可以终止在闭曲面内； 一根磁感应线可以完全处于闭曲面内。和面上各点的磁感应强度B将如何变化？ （ D ） （A）增大，B也增大； （B）不变，B也不变； （C）增大，B不变； （D）不变，B增大 8. 如图所示，导体棒AB 在均匀磁场B 中 绕通过C 点的 垂直于棒长且沿磁场方向的轴转动（角速度与同方向），BC 的长度为棒长的，则 (A) (A) A点比B点电势高． (B) A点与B点电势相等． (B) A点比B点电势低． (D) 有稳恒电流从A点流向B点 9. 在磁感强度为B?的均匀磁场中作一半径为r的半球面S，S 边线所在平面的法线方向单位矢量n??与B?的夹角为a ，则通过半球面S的磁通量(取弯面向外为正)为 (D) (A) ． . (B) ．(C) ． (D) 10.图为四个带电粒子在O 点沿相同方向垂直于磁感线射入均匀磁场后的偏转轨迹的照片．磁场方向垂直纸面向外，轨迹所对应的四个粒子的质量相等，电荷大小也相等，则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是( C ) (A) Oa． (B) Ob．(C) Oc． (D) Od． 四、计算题(在同一平面内，由实线表示)，，大圆弧的半径为R，小圆弧的半径为，求圆心O 处的磁感强度的大小和方向． 解：解：(1) ，， 三条直线电流在O 点激发的磁场零； (2) 方向为从O 点穿出纸面指向读者． 导线2中电流在P点的磁感强度为 方向垂直纸面向外． P点的总磁感强度为 的方向垂直纸面向外． 4. 如图所示，一无限长直导线通有电流I=5.0A，一矩形单匝线圈与此长直导线共面。设矩形线圈以V=2.0m/s 的速度垂直于长直导线向右运动。已知：l=0.40m, a=0.20m, d=0.20m。 1.求矩形线圈中的感应电动势。 2.若若线圈保持不动，而长直导线中的电流变为交变电流 ? ? ? ? i t A 10sin 100 ? ? ? ? ,求线圈中的感应电动势。 （不计 线圈的自感） 解：（1） ），………2分 选回路的绕行方向为顺时针方向，则通过窄条 面积ds的磁通量为： ………2分 通过矩形线圈的磁通量为 ………3分 则： ………4分 5.如图所示，一根长为L的金属细杆ab绕竖直轴O1O2以角速度在水平面内旋转．O1O2在离细杆a 端L /5 处．若已知地磁场在竖直方向的分量为．求ab两端间的电势差． 解：间的动生电动势： b点电势高于O点． 间的动生电动势： a点电势高于O点． ∴ 专业班级： 学号： 姓名： 成绩： 5 l I d a r dr