电磁第十章习题和解答.pptxVIP

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10-1如图10—1所示,长为l的导线杆ab以速率v在导线导轨adcb上平行移动,杆ab在t=0时,位于导轨dc处。如果导轨处于磁感应强度为B=B0sin?t(B0、?为常数)的均匀磁场中,垂直纸面向里,则t时刻导线回路中的感应电动势是怎样的?解:取回路方向顺时针,t时刻导线回路中的磁通为:方向随时间变化

10-2由导线弯成的宽为a高为b的矩形线圈,以不变的速率v平行于其宽度方向从无磁场空间垂直于边界进入一宽度为3a的均匀磁场中,线圈平面与磁场方向垂直(如图10—2),然后又从磁场中出来,继续在无磁场的空间运动,试在附图中画出感应电流I与时间的函数关系曲线,线圈的电阻的R,取线圈刚进入磁场时感应电流的方向为正(忽略线圈自感)。解:以刚进入磁场的时刻为计时起点。ab3a

10-3如图所示,在塑料筒上分别绕有A、B两组线圈,线圈A与电源相接,线圈B与电表相连,将一铁棒E插入线圈A时,问两线圈中的电流会怎样变化?(分析整个过程,用文字简述回答)解:不变,铁棒E插入线圈A时,线圈A中磁通增加,感应电流阻碍磁通的增加,与原传导电流反向,因此后恢复原状线圈B中磁通的变化产生感应电流cAd,后恢复原状

10-4如图所示,将线路放入时,请判断小线圈上感应电流方向?以及电阻R上哪端的电势高?R上左端电势高。

A)???不动B)??向右移动C)???转动D)向左移动10-5如图所示,M、N为两根水平放置的平行金属导轨,ab和cd为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线,外磁场均匀向上。当外力使ab向右平移时,cd[B]

而a顺时针方向解:L顺时针方向10-6如图所示,均匀磁场被限制在半径为R的无限长圆柱空间内,其变化率为正的常数,在圆柱形外,距轴线为r的P点处置一电子,求它的加速度。

drr10-7(教材P326例)如图所示,一半径为R的水平导体圆盘,在竖直向上的匀强磁场中以角速度绕通过盘心的轴转动,圆盘的轴线与磁场平行,1)??盘边与盘心间的电势差;2)?盘边和盘心的电势哪个高;3)当盘反转时,它们的电势高低如何?答:1)盘边与盘心间的电势差就是盘上沿半径方向的感应电动势,可以认为它是沿任意半径的一导体杆在磁场中绕一端转动的结果,而半径上线元dr将产生2)沿径向向外盘边电势高于盘心3)沿径向向内盘心电势高于盘边

10-8两根平行无限长直导线相距为d,载有大小相等方向相反的电流I,电流变化率,一个边长为d的正方形线圈位于导线平面内与一根导线相距d(如图所示),求线圈中的感应电动势,并说明线圈中的感应电流方向?dddII12解:无限长直导线外一点的线圈内以为正方向Lydy取一宽dy的窄条,与导线相距yI与L反向,为顺时针

10-9如图所示,半径为R的圆柱形空间内有一均匀磁场,以每秒的速率减小,在该磁场空间中,离轴线O为r=5cm处的A点有一电子,求:电子在A点的加速度?(,)解:磁场分布均匀∴感生电场具涡旋性,为一系列同轴圆环.作半径为r的同轴圆形环路,取顺时针为正,则沿逆时针

10-10如图所示,铜棒AC在与垂直于纸面向里的磁场垂直的平面内,以角速度ω转动,求AC棒上总的感应电动势解:AOC由A指向C(即:C点电势高)

10-11矩形载面螺线环(尺寸如图)上绕有N匝线圈,若线圈中通有电流I,由通过螺线环截面的磁通量⑴求螺线环外内直径之比,⑵若h=0.01m,N=100匝,求螺线环的自感系数,⑶若线圈通以交变电流(,为常数),求环内感应电动势。解:⑴取半径为r的圆为闭合回路,由环路定理∴螺线环D1D2rhdr∴

(2)(3)

10-12在半径为R的圆柱形体积内,充满磁感应强度的均匀磁场,有一长度为L的金属棒放在磁场中,如图所示,设磁场在增加,并且已知,求棒中的感应电动势,并指出哪端电势高。解:连接oa、ob,形成一闭合回路∴=0=0L由ab,b端电势高。或由楞次定律判断

*10-13

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