大学物理下第八章题
《大学物理》(8-13章)练习题

《大学物理》(8-13章)练习题(2022年12月)第八章气体运动论1.气体温度的微观或统计意义是什么?2.理想气体状态方程的三种形式?PV=N KT, p=nkT, (n=N/V)3.气体的最概然速率、方均根速率、平均速率的关系是什么?4.气体分子的平均平动动能的表达式及其意义?5.理想气体的内能?6.气体分子的平均自由程是指?7.单原子分子、刚性双原子分子气体的自由度数目各是多少?8、理想气体的微观模型是什么?综合练习1. 在某容积固定的密闭容器中,盛有A、B、C三种理想气体,处于平衡状态。
A种气体的分子数密度为n1,它产生的压强为p1,B种气体的分子数密度为2n1,C种气体的分子数密度为3n1,则混合气体的压强p为( )A. 4p1. ;B. 5p1;C. 6p1;D. 8p1.2. 若理想气体的体积为V,压强为p,温度为T,一个分子的质量为m,k为玻尔兹曼常量,R为普适气体常量,则该理想气体的分子数为( )A. pVm⁄; B.pV mT⁄; C. pV kT⁄; D. pV RT⁄.3. 压强为p、体积为V的氢气(视为刚性分子理想气体)的内能为( )A. 52pV; B. 32pV; C. pV; D. 12pV。
4 刚性双原子分子气体的自由度数目为()。
A. 2B. 3C. 4D. 55.气体温度的微观物理意义是:温度是分子平均平动动能的量度;温度是表征大量分子热运动激烈程度的宏观物理量,是大量分子热运动的集体表现;在同一温度下各种气体分子平均平动动能均相等。
6. 设v̅代表气体分子运动的平均速率,v p代表气体分子运动的最概然速率,(v2̅̅̅)12代表气体分子运动的方均根速率。
处于平衡状态下理想气体,三种速率关系为( )A. (v2̅̅̅)12=v̅=v p;B. v̅=v p<(v2̅̅̅)12;C. v p<v̅<(v2̅̅̅)12;D. v p>v̅>(v2̅̅̅)12。
大学物理第8章试卷答案

第8章电磁感应作业题答案一、选择题1、圆铜盘水平放置在均匀磁场中,B得方向垂直盘面向上,当铜盘绕通过中心垂直于盘面得轴沿图示方向转动时,(A) 铜盘上有感应电流产生,沿着铜盘转动得相反方向流动。
(B) 铜盘上有感应电流产生,沿着铜盘转动得方向流动。
(C) 铜盘上有感应电流产生,铜盘中心处电势最高。
(D)铜盘上有感应电流产生,铜盘边缘处电势最高。
答案(D)2.在尺寸相同得铁环与铜环所包围得面积中穿过相同变化率得磁通量,则两环中A.感应电动势相同,感应电流相同;B.感应电动势不同,感应电流不同;ﻫC.感应电动势相同,感应电流不同;ﻫD.感应电动势不同,感应电流相同。
答案(C)ﻫ3. 两根无限长得平行直导线有相等得电流,2.但电流得流向相反如右图,而电流得变化率均大于零,有一矩形线圈与两导线共面,则ﻫ A.线圈中无感应电流;B.线圈中感应电流为逆时针方向;C.线圈中感应电流为顺时针方向;D.线圈中感应电流不确定。
答案: B(解:两直导线在矩形线圈处产生得磁场方向均垂直向里,且随时间增强,由楞次定律可知线圈中感应电流为逆时针方向。
)4.如图所示,在长直载流导线下方有导体细棒,棒与直导线垂直且共面。
(a)、(b)、(c)处有三个光滑细金属框。
今使以速度向右滑动。
设(a)、(b)、(c)、(d)四种情况下在细棒中得感应电动势分别为ℇa、ℇb、ℇc、ℇd,则ﻫﻫA.ℇa=ℇb =ℇc <ℇdB.ℇa =ℇb=ℇc>ℇdC.ℇa=ℇb=ℇc =ℇd D.ℇa>ℇb <ℇc<ℇd答案:C5.一矩形线圈,它得一半置于稳定均匀磁场中,另一半位于磁场外,如右图所示,磁感应强度得方向与纸面垂直向里。
欲使线圈中感应电流为顺时针方向则ﻫA.线圈应沿轴正向平动;ﻫB.线圈应沿轴正向平动;C.线圈应沿轴负向平动;D.线圈应沿轴负向平动答案(A).*6.两个圆线圈、相互垂直放置,如图所示。
当通过两线圈中得电流、均发生变化时,那么ﻫ A.线圈中产生自感电流,线圈中产生互感电流;B.线圈中产生自感电流,ﻫ线圈中产生互感电流;ﻫC.两线圈中同时产生自感电流与互感电流;D.两线圈中只有自感电流,不产生互感电流。
《大学物理》第8章气体动理论练习题及答案

《大学物理》第8章气体动理论练习题及答案练习1一、选择题1. 在一密闭容器中,储有A、B、C三种理想气体,处于平衡状态。
A种气体的分子数密度为n1,它产生的压强为p1,B种气体的分子数密度为2n1,C种气体的分子数密度为3n1,则混合气体的压强p为( )A. 3p1;B. 4p1;C. 5p1;D. 6p1.2. 若理想气体的体积为V,压强为p,温度为T,一个分子的质量为m,k为玻尔兹曼常量,R为普适气体常量,则该理想气体的分子数为( )A. pVm⁄; B. pVkT⁄; C. pV RT⁄; D. pV mT⁄。
3. 一定量某理想气体按pV2=恒量的规律膨胀,则膨胀后理想气体的温度( )A. 将升高;B. 将降低;C. 不变;D. 升高还是降低,不能确定。
二、填空题1. 解释下列分子动理论与热力学名词:(1) 状态参量:;(2) 微观量:;(3) 宏观量:。
2. 在推导理想气体压强公式中,体现统计意义的两条假设是:(1) ;(2) 。
练习2一、选择题1. 一个容器内贮有1摩尔氢气和1摩尔氦气,若两种气体各自对器壁产生的压强分别为p 1和p 2,则两者的大小关系是 ( )A. p 1>p 2;B. p 1<p 2;C. p 1=p 2;D. 不能确定。
2. 两瓶不同种类的理想气体,它们的温度和压强都相同,但体积不同,则单位体积内的气体分子数为n ,单位体积内的气体分子的总平动动能为E k V ⁄,单位体积内的气体质量为ρ,分别有如下关系 ( )A. n 不同,E k V ⁄不同,ρ不同;B. n 不同,E k V ⁄不同,ρ相同;C. n 相同,E k V ⁄相同,ρ不同;D. n 相同,E k V ⁄相同,ρ相同。
3. 有容积不同的A 、B 两个容器,A 中装有刚体单原子分子理想气体,B 中装有刚体双原子分子理想气体,若两种气体的压强相同,那么,这两种气体的单位体积的内能E A 和E B 的关系( )A. E A <E B ;B. E A >E B ;C. E A =E B ;D.不能确定。
大学物理第8章变化的电磁场试题及答案.docx

第8章变化的电磁场一、选择题1.若用条形磁铁竖直插入木质圆坏,则在坏中是否产生感应电流和感应电动势的判断](A)产生感应电动势,也产生感应电流(B)产生感应电动势,不产生感应电流(C)不产生感应电动势,也不产生感应电流(D)不产生感应电动势,产生感应电流T 8-1-1 图2.关于电磁感应,下列说法中正确的是[](A)变化着的电场所产生的磁场一定随吋间而变化(B)变化着的磁场所产生的电场一定随时间而变化(C)有电流就有磁场,没有电流就一定没有磁场(D)变化着的电场所产牛:的磁场不一定随时间而变化3.在有磁场变化着的空间内,如果没有导体存在,则该空间[](A)既无感应电场又无感应电流(B)既无感应电场又无感应电动势(C)有感应电场和感应电动势(D)有感应电场无感应电动势4.在有磁场变化着的空间里没有实体物质,则此空间屮没有[](A)电场(B)电力(C)感生电动势(D)感生电流5.两根相同的磁铁分别用相同的速度同时插进两个尺寸完全相同的木环和铜环内,在同一时刻,通过两环包闱面积的磁通量[](A)相同(B)不相同,铜环的磁通量大于木环的磁通量(C)不相同,木环的磁通量大于铜环的磁通量(D)因为木环内无磁通量,不好进行比佼_6.半径为G的圆线圈置于磁感应强度为一B的均匀磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,线圈电阻为几当把线圈转动使其法向与〃的夹角曰=6(?时,线圈中通过的电量与线圈面积及转动的时间的关系是](A)与线圈面积成反比,与时间无关(B)与线圈面积成反比,与时间成正比(C)与线圈面积成正比,与时间无关(D)与线圈面积成正比,与时间成正比7.一个半径为r的圆线圈置于均匀磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,线圈电阻为R・当线圈转过30。
时,以下各量中,与线圈转动快慢无关的量是[](A)线圈中的感应电动势(B)线圈中的感应电流(C)通过线圈的感应电量(D)线圈回路上的感应电场& 一闭合圆形线圈放在均匀磁场中,线圈平面的法线与磁场成30。
大学物理 第08章 恒定磁场习题

第八章 电磁感应与电磁场
5
物理学
第五版
第八章 习题
(2)如 dB 0.010 T s1,求距螺线管中心 dt
轴 r 5.0 cm 处感生电场的大小和方向.
第八章 电磁感应与电磁场
6
物理学
第五版
第八章 习题
6 在半径为 R 的圆柱形空间中存在
着均匀磁场 B 的方向与柱的轴线平行. 如
图所示,有一长为 l 的
电动势E 大小. 哪一端电
势较高?
第八章 电磁感应与电磁场
2
物理学
第五版
第八章 习题
3 如图所示,长为 L 的导体棒 OP, 处于均匀磁场中, 并绕 OO’ 轴以角速
度 旋转,棒与转
轴间夹角恒为 ,
磁感强度 B 与转轴 平行. 求 OP 棒在图 示位置处的电动势.
第八章 电磁感应与电磁场
3
物理学
第八章 电磁感应与电磁场
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物理学
第五版
10 如图所示,一 面积为 4.0cm2 共 50 匝 的小圆形线圈 A ,放 在半径为 20cm共 100 匝的大圆形线圈 B 的 正中央,此两线圈同 心且同平面.
第八章 习题
第八章 电磁感应与电磁场
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物理学
第五版
第八章 习题
设线圈 A 内该各点的磁 感强度可看作是相同的. 求:(1)两线圈的互感; (2)当线圈 B 中电流的 变化率为 50A s1 时,线圈 A 中感应电动 势的大小和方向.
第五版
第八章 习题
4 如图所示,金属杆
AB 以匀速率 v = 2.0 m s1
平行于一长直导线移动,
v
此导线通有电流 I = 40 A .
《大学物理》第八章至十一章练习题及资料整理总结

《大学物理》(下)复习提纲第八章静止电荷的电场(1)掌握电场强度的迭加法计算。
掌握库仑定律。
(2)掌握电场强度通量计算方法、高斯定理。
(3)掌握静电场的环路定律,电势能和电势的定义和计算公式。
(4)掌握导体静电平衡时电荷如何分布。
导体静电平衡后的电势计算方法以及平行板电容器的电容公式。
(5)掌握电介质在外电场中极化性质和电介质中的高斯定理。
要会用介质中高斯定理定性分析介质中电场和电势,掌握电场能量计算公式。
1.如图所示,真空中一长为L的均匀带电细直杆,总电荷为q,试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d 的P点的电场强度.2.电荷为+q 和-2q 的两个点电荷分别置于x=1 m和x=-1 m处.一试验电荷置于x 轴上何处,它受到的合力等于零?3.若匀强电场的场强为E ,其方向平行于半径为R 的半球面的轴,如图所示.则通过此为半球面的电场强度通量Φe___________________,如果图是B,通量Φ为___________________。
e4.如图所示,一个电荷为q 的点电荷位于立方体的A 角上,则通过侧面abcd 的电场强度通量等于___________________,如果电荷为q 的点电荷位于立方体的中心上,通过侧面abcd 的电场强度通量等于通量e Φ为___________________。
5.根据高斯定理的数学表达式∑⎰=⋅0/εq S d E S可知下述各种说法中,正确的是:(A) 闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强一定为零.(B) 闭合面内的电荷代数和不为零时,闭合面上各点场强一定处处不为零. (C) 闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强不一定处处为零. (D) 闭合面上各点场强均为零时,闭合面内一定处处无电荷.6.三个平行的“无限大”均匀带电平面,其电荷面密度都是+σ,如图所示,则A 、B 、C 、D 三个区域的电场强度分别为:E A =_________________,E B =_____________,E C =_______________,E D =_________________ (设方向向右为正).7. 真空中一“无限大”均匀带电平面,其电荷面密度为σ (>0).在平面附近有一质量为m 、电荷为q (>0)的粒子.试求当带电粒子在电场力作用下从静止开始垂直于平面方向运动一段距离l 时的速率.设重力的影响可忽略不计.8. 如图所示,两个“无限长”的、半径分别为R 1和R 2的共轴圆柱面均匀带电,沿轴线方向单位长度上所带电荷分别为λ1和λ2,则在各个区域距离轴线为 r 处的 P 点的电场强度大小E 为 _______________________.9.如图,A 点与B 点间距离为2l ,OCD 是以B 为中心,以l 为半径的半圆路径. A 、B 两处各放有一点电荷,电荷分别为+q 和-q .把另一电荷为Q (Q <0 )的点电荷从D 点沿路径DCO 移到O 点,则电场力所做的功为___________________10. 将电荷均为q 的三个点电荷一个一个地依次从无限远处缓慢搬到x 轴的原点、x = a 和x = 2a 处.求证外界对电荷所作之功为设无限远处电势能为零.11. 如图所示,两同心带电球面,内球面半径为r 1=5 cm ,带电荷q 1=3×10-8C ;外球面半径为r 2=20 cm , 带电荷q 2=-6×10-8C ,设无穷远处电势为零,则空间另一电势为 零的球面半径r = __________________.12. 如图所示,两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R1、带电荷Q1,外球面半径为R2、带有电荷Q2.设无穷远处为电势零点,试求下图(A),(B),(C)三图中、距离球心为r 处的P点的电势U为分别为__________________,__________________,__________________。
大学物理题库-第8章-电磁感应习题(含答案解析)

第八章 电磁感应一 选择题1、 (130101104)一圆形线圈的一半放在分布于方形区域内的匀强磁场B中,另一半位于磁场之外,如图13-2所示。
欲使圆线圈中产生逆时针方向的感应电流,应使[ ](A )线圈向右平移 (B )线圈向上平移 (C )线圈向左平移 (D )磁场强度减弱2、(130201202) 如图所示,直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中,磁场B平行于ab 边,bc 的长度为l .当金属框架绕ab 边以匀角速度ω转动时,abc回路中的感应电动势ε和a 、c 两点间的电势差U a – U c 为 (A)ε=0,U a – U c =221l B ω.(B) ε=0,U a – U c =221l B ω-.(C) ε=2l B ω,U a – U c =221l B ω.(D) ε=2l B ω,U a – U c =221l B ω-. [ ]3、(130201204)如图13-4所示,在圆柱形空间内有一磁感应强度为B的均匀磁场,其变化率为dt dB 。
若在图中a 、b 两点间放置一直导线ab 和弯曲导线ab ,下列说法中正确的是[ ] (A )电动势只在ab 中产生 (B )电动势只在ab 中产生(C )ab 和ab 中都产生电动势,且大小相等(D )ab 中的电动势小于ab 中的电动势.4、(130201205)均匀磁场被局限在圆柱形空间内,且随时间变化。
图13-22所示为圆柱形截面,M 、N 分别为圆柱形空间内、外两点,M E 、N E 分别表示这两点的有旋电场强度大小,则 [ ](A )0=M E , 0=N E (B )0=M E ,0≠N E (C )0≠M E ,0≠N E (D ) 0≠M E ,0=N E5、 (130301203)已知圆环式螺线管的自感系数为L ,若将该螺线管锯成两个半环式的螺线管,则两个半环螺线管的自感系数[ ](A )都等于2/L (B )一个大于2/L ,另一个小于2/L (C )都大于2/L (D )都小于2/LB⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯图13-2⨯⨯⨯Bb ⨯⨯⨯⨯a 图13-4 N⨯⨯B⨯⨯M 图13-22Ba bclω6、 (130401101)用线圈的自感系数L 来表示载流线圈磁场能量的公式221LI W m =(A) 只适用于无限长密绕螺线管. (B) 只适用于单匝圆线圈. (C) 只适用于一个匝数很多,且密绕的螺绕环.(D) 适用于自感系数L一定的任意线圈. [ ]7、(130401102)真空中一根无限长直导线上通有电流强度为I 的电流,则距导线垂直距离为a 的空间某点处的磁能密度为[ ] (A )200)2(21a I πμμ (B )200)2(21a I πμμ (C )20)2(21a I πμ (D )200)2(21aI μμ 8、(130401201) 有两个长直密绕螺线管,长度及线圈匝数均相同,半径分别为r 1和r 2.管内充满均匀介质,其磁导率分别为μ1和μ2.设r 1∶r 2=1∶2,μ1∶μ2=2∶1,当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后,其自感系数之比L 1∶L 2与磁能之比W m 1∶W m 2分别为: (A) L 1∶L 2=1∶1,W m 1∶W m 2 =1∶1. (B) L 1∶L 2=1∶2,W m 1∶W m 2 =1∶1. (C) L 1∶L 2=1∶2,W m 1∶W m 2 =1∶2.(D) L 1∶L 2=2∶1,W m 1∶W m 2 =2∶1. [ ] 9、(130401301)两根无限长的平行导线,其间距离为d ,与电源组成回路如图13-21所示,已知导线上的电流为I ,两根导线横截面半径均为0r ,设用L 表示两导线回路单位长度的自感系数,则沿导线单位长度的空间总磁能0W 为[ ](A )221LI (B )rdr r d I r I LI ππμπμ2])(22[2120002+-+⎰∞(C )∞ (D )rdI LI ln 22102πμ+10、(130501101)对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确.(A) 位移电流是指变化电场. (B) 位移电流是由线性变化磁场产生的. (C) 位移电流的热效应服从焦耳─楞次定律.(D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理. [ ]11、 如图,平板电容器(忽略边缘效应)充电时,沿环路L 1的磁场强度H 的环流与沿环路L 2的磁场强度H的环流两者,必有:(A) >'⎰⋅1d L l H ⎰⋅'2d L l H . (B) ='⎰⋅1d L l H ⎰⋅'2d L l H.(C) <'⎰⋅1d L l H⎰⋅'2d L l H. (D)0d 1='⎰⋅L l H. [ ]二 填空题1、如图所示,在一长直导线L 中通有电流I ,ABCD 为一矩形线圈,它与L 皆在纸面内,且AB 边与L 平行. (1) 矩形线圈在纸面内向右移动时,线圈中感应电动势方 向为________________________________.2r d图13-21I LADC BHL 1L 2(2) 矩形线圈绕AD 边旋转,当BC 边已离开纸面正向外运 动时,线圈中感应动势的方向为_________________________.2、(130102201)半径为r 的小绝缘圆环,置于半径为R 的大导线圆环中心,二者在同一平面内,且r <<R .在大导线环中通有正弦电流(取逆时针方向为正)I =I 0sin ωt ,其中ω、I 0为常数,t 为时间,则任一时刻小线环中感应电动势(取逆时针方向为正)为_________________________________.3、(130202201)长为l 的金属直导线在垂直于均匀磁场的平面内以角速度ω转动.如果转轴在导线上的位置是在____________,整个导线上的电动势为最大,其值为____________;如果转轴位置是在____________,整个导线上的电动势为最小,其值为____________.4、(130202203)如图13-23所示,半径为R 的圆弧abc 在磁感应强度为B的均匀磁场中沿x轴向右移动,已知︒=∠=∠150cox aox ,若移动速度为v,则在圆弧abc 中的感应电动势为 。
大学物理(下)练习题及答案

xyoa•••a-(0,)P y qq-大学物理(下)练习题第三编 电场和磁场 第八章 真空中的静电场1.如图所示,在点((,0)a 处放置一个点电荷q +,在点(,0)a -处放置另一点电荷q -。
P 点在y 轴上,其坐标为(0,)y ,当y a ?时,该点场强的大小为(A) 204q y πε; (B) 202q y πε;(C)302qa y πε; (D)304qa y πε.[ ]2.将一细玻璃棒弯成半径为R 的半圆形,其上半部均匀分布有电量Q +, 下半部均匀分布有电量Q -,如图所示。
求圆心o 处的电场强度。
3.带电圆环的半径为R ,电荷线密度0cos λλφ=,式中00λ>,且为常数。
求圆心O 处的电场强度。
4.一均匀带电圆环的半径为R ,带电量为Q ,其轴线上任一点P 到圆心的距离为a 。
求P 点的场强。
5.关于高斯定理有下面几种说法,正确的是(A) 如果高斯面上E r处处为零,那么则该面内必无电荷;(B) 如果高斯面内无电荷,那么高斯面上E r处处为零;(C) 如果高斯面上E r处处不为零,那么高斯面内必有电荷;(D) 如果高斯面内有净电荷,那么通过高斯面的电通量必不为零; (E) 高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场。
[ ]6.点电荷Q 被闭合曲面S 所包围,从无穷远处引入另一点电荷q 至曲面S 外一点,如图所示,则引入前后(A) 通过曲面S 的电通量不变,曲面上各点场强不变;(B) 通过曲面S 的电通量变化,曲面上各点场强不变;(C) 通过曲面S 的电通量变化,曲面上各点场强变化;(D) 通过曲面S 的电通量不变,曲面上各点场强变化。
[ ]7.如果将带电量为q 的点电荷置于立方体的一个顶角上,则通过与它不相邻的每个侧面的电场强度通量为xq g S Q g(A)06q ε; (B) 012q ε; (C) 024q ε; (D) 048q ε. [ ]8.如图所示,A 、B 为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面,A 面上的电荷面密度721.7718A C m σ--=-⨯⋅,B 面上的电荷面密度723.5418B C m σ--=⨯⋅。
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第八章 电磁感应 电磁场 测试题
一、选择题(10分,每小题2分)
1、下列不属于电磁感应现象的是? ( ) (A) 长直螺线管通有变化的电流 (B) 在均匀磁场中改变闭合回路的面积 (C) 均匀磁场中的平面载流线圈会受力偶矩的作用 (D) 磁铁插在闭合回路中
2、一根长度为L 的铜棒,在均匀磁场 B 中以匀角速度ω 绕通过其一端O 的定轴旋转着,B
的方向垂直铜棒转动的平面,如图1所示。
设t =0时,铜棒与Ob 成θ 角(b 为铜棒转动的平
面上的一个固定点),则在任一时刻t 这根铜棒两端之间的感应电动势是:( )
(A)
)cos(2θωω+t B L (B)
t B L ωωcos 212 (C) B L 22
1
ω (D) B L 2ω 3、如图2所示,长为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v
移动,直导线ab 中的电动势
为:( ) (A) Bl v (B) 0 (C) Bl v cos α (D) Bl v sin α.
4、面积为S 和2S 的两圆线圈1、2如图3放置,通有相同的电流I 。
线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通用21Φ表示,线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通用12Φ表示,则21Φ 和12Φ 的大小关系为( )
(A) 12Φ (B) 2112ΦΦ> (C) 2112ΦΦ= (D) 21121
2
ΦΦ=
图1 图2 图3
5、有两个长直密绕螺线管,长度及线圈匝数均相同,半径分别为1r 和2r 。
管内充满均匀介质,其磁导率分别为1μ和2μ。
设12:1:2r r =,12:2:1μμ=,当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后,其自感系数之比( )
(A) 12:1:2L L = (B) 12:1:1L L = (C) 12:1:4L L = (D) 12:3:1L L = 二、填空题(20分,每空2分)
1、 导体在磁场中____________时产生的感应电动势叫动生电动势;闭合回路不动,而由于 穿过导体回路的_____________发生变化产生的感应电动势称为感生电动势。
2、 如图4所示的回路中,ab 是可以自由移动的,整个回路处在一个均匀磁场中,B=0.5T , 电阻R=0.5Ω,长度L=0.5m ,ab 以速度υ=4.0m/s 向右匀速运动。
则作用在ab 上的拉力 F=________,感应电流消耗在电阻上的功率P=_______。
3、如图5所示,直角三角形的金属框,放在均匀磁场中,ab 边平行于磁感应强度B
,当金
属框绕ab 边以角速度ω转动时,则bc 边的电动势为 ,ca 边的电动势为 ,金属框内的总电动势为 。
4、如图6所示,平面线圈面积为S ,共N 匝,在匀强磁场B
中绕轴'oo 为速度ω匀速转动。
'oo 轴与垂直。
t=0时,线圈平面法线n 与B
相同。
求线圈中的电动势i ε=______________。
B
5、一矩形线圈长为a,宽为b,由100匝表面绝缘的导线组成,放在一根很长的导线旁边并与之共面,如图7所示,两种情况下线圈与长直导线之间的互感分别为、。
图4图5图6
图7
三、判断题(判断对错,且错误的说法说明原因)(15分,每题3分)
1、变换的电流产生变换的磁场。
()
2、当导体在磁场中静止或平行于磁感应线运动时,磁通量发生变化,所以增大磁场强度,闭合回路中感应电流就会增大。
()
3、将形状完全相同的铜环和木环静止放置,并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等,则不计自感时,铜环中有感应电动势,木环中无感应电动势。
()
4、将形状完全相同的铜环和木环静止放置,并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等,则不计自感时,铜环中有感应电流,木环中无感应电流。
()
5、给长直螺线管通的电流I越大,螺线管的自感系数L越大。
()
四、简答题(15分,每小题3分)
1、静电场与感生电场的异同点?
2、如何用楞次定律判断感应电流的方向?
3、写出法拉第电磁感应定律的数学表达式并阐明其物理意义?
4、动生电动势与感生电动势产生的原因分别为?
5、什么是自感现象,什么是互感现象?
五、计算题(40分,每小题10分)
1、一无限长直导线通有电流 t I I 30e -=.一矩形线圈与长直导线共面放置,其长边与导线平行,位置如图所示.求:(1) 矩形线圈中感应电动势的大小及感应电流的方向;(2) 导线与线圈的互感系数。
2、两相互平行无限长的直导线载有大小相等方向相反的电流,长度为b 的金属杆CD 与两导线共面且垂直,相对位置如图.CD 杆以速度 平行直线电流运动,求CD 杆中的感应电动势,并判断C 、D 两端哪端电势较高?
3、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0dI dt a => .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ε,并指出线圈中的感应电流是顺时针还是逆时针方向。
4、通有电流I =10A 的长直导线旁,有一长l =0.2m 的金属棒ab ,以v =2m/s 的速度平动,方向如图所示。
棒ab 、速度v 和长直导线三者共面,求棒ab 经过图示位置时,棒中动生电动势的大小,并指出a 、b 两端哪端的电势高。
a a b
I
I C
D
v。