大学物理上册第八章练习题

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环, 则在环中是否产生感应电流和感应电动势的判

断是

[ ] (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

2. 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) 通过线圈的感应电荷量

(D) 线圈回路上的感应电场

3 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︒角, 磁感应强度随时间均匀变化, 在下列说法中, 可以使线圈中感应电流增加一倍的方法是 [ ] (A) 把线圈的匝数增加一倍 (B) 把线圈的半径增加一倍

(C) 把线圈的面积增加一倍

(D) 线圈法线与磁场的夹角减小一倍

4. 有一圆形线圈在均匀磁场中作下列几种运动, 其中会在线圈中产生感应电流的是 [ ] (A) 线圈沿磁场方向平移 (B) 线圈沿垂直于磁场方向平移

(C) 线圈以自身的直径为轴转动, 轴与磁场平行 (D) 线圈以自身的直径为轴转动, 轴与磁场方向垂直

5. 为了提高变压器的效率, 减少涡流损耗, 应采取的措施是 [ ] (A) 线圈低电阻 (B) 迭片铁芯

(C) 软磁铁芯 (D) 硬磁铁芯

6. 长为l 、截面积为S 的密绕长直空心螺线管单位长度上绕有n 匝线圈, 当通有电流I 时, 线圈的自感系数为L ．欲使其自感系数增大一倍, 必须使

[ ] (A) 电流I 增大一倍 (B) 线圈长度增大一倍

(C) 线圈截面积减小一倍 (D) 线圈单位长度的匝数增加一倍

7. 静电场、恒定电流的电场、运动电荷的电场与感生电场

[ ] (A) 来源相同 (B) 场方程的形式不同 (C) 电场线形状相同 (D) 场的性质相同

8. 麦克斯韦为完成电、磁场的统一而提出的两个假说是 [ ] (A) 涡旋电场和涡旋磁场 (B) 位移电流和位移电流密度 (C) 位移电流和涡旋磁场 (D) 位移电流和涡旋电场

9. 麦克斯韦位移电流假说的中心思想是

图8-1-1

[ ] (A) 变化磁场将激发涡旋电场 (B) 变化电场将激发涡旋磁场 (C) 位移电流不产生焦耳热

(D) 全电流是连续的

10. 在圆柱形空间内有一磁感应强度为B 的均匀磁场，如图8-1-47所示．B

的大小以速率

t

B

d d 变化．在磁场中有A 、B 两点，其中可放置直导线AB 和弯曲的导线⋂

AB ，则

[ ] (A) 电动势只在AB 导线中产生

(B) 电动势只在⋂

AB 导线中产生

(C) 电动势在AB 和⋂

AB 中都产生，且两者大小相等 (D) AB 导线中的电动势小于⋂

AB 导线中的电动势 二、填空题

1. 如图8-2-7所示，一半径为r 的很小的金属圆环，在初始时

刻与一半径为a (r a >>)的大金属圆环共面且同心．在大圆环中通以恒定的电流I ，方向如图．如果小圆环以角速度ω绕其任一方向的直径转动，并设小圆环的电阻为R ，则任一时刻t 通过小圆环的磁通量Φ= ．小圆环中的感应电流i = ．

2. 如图8-2-11所示，金属杆AOC 以恒定速度v

在均匀磁场B 中沿垂直于磁场的方向

运动，已知L OC AO ==，杆中的动生电动势大小为 ，其方向由 指向 ．

3. 在圆柱形空间内有一磁感应强度为B 的均匀磁场，如图8-2-13所示，B

的大小以

速率

t

B

d d 变化．现有一长度为0l 的金属棒先后放在磁场的两个不同位置，则金属棒在这两个位置1(ab)和2(a 'b ')时感应电动势的大小关系为 ．

4. 反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为：

⎰∑==⋅s

n i i q S D 0

d

····································· (1) ⎰-=⋅L

t

Φl E d d d m

(2)

图8-2-7

图8-1-47

图

8-2-13

图8-2-12

图8-2-11

⎰=⋅s

S B 0d

·

·········································· (3) ⎰∑+=⋅=L

n i i t ΦI l H d d d e

··························· (4) 试判断下列结论是包含于或者等效于哪一个麦克斯韦方程式的，将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处．

(1) 变化的磁场一定伴随有电场： ; (2) 磁感应线是无头无尾的： ; (3) 电荷总伴随有电场： ．

5. 充了电的、由半径为r 的两块圆板组成的平行板电容器，在放电时两板间的电场强度的大小为RC

t

E E -=e

0，式中E 0、R 、C 均为常数．则两板间的位移电流的大小

为 ；其方向与场强方向 ．

第八章补充习题答案

一、选择 BCBDB BBDBD 二、填空

1. t a

r I ωμcos 2π20,

t Ra r I ωωμsin 2π2

2. θsin BL v ，O →C

3. 12εε>

4. (2), (3), (1)

5. RC

t

RC

E r --e π002ε, 相反