电磁感应 电磁场和电磁波(附答案)
第12章-电磁感应 电磁场和电磁波
0n1I1
则穿过半径为 r2 的线圈
的磁通匝数为
N2Φ21 N2B1(π r12 )
n2lB1(πr12 )
代入 B1 计算得 2 N2Φ21 0n1n2l(πr12 )I1
则
M 21
N 2Φ21 I1
0n1n2l(πr12 )
33
12-3 自感和互感
例3 上题中，若通过长度为 l2 的线圈 N2 的电流为 I2 ， 且 I2 是随时间而变化的，那么，因互感的作用，在线 圈 N1 中激起的感应电动势是多少呢？ 解 通过线圈 N1 的磁通匝数为
dV
V 2
36
12-4 磁场的能量 磁场能量密度
例1 有一长为 l 0.20m 、截面积 S 5.0cm2 的长直 螺线管。按设计要求，当螺线管通以电流 I 450mA 时，螺线管可储存磁场能量 Wm 0.10J . 试问此长直螺
线管需绕多少匝线圈？
解 由上一节可知，长直螺线管的自感为
L 0N 2S / l
i
OP Ek dl
(v
B)
dl
OP
l
p
i
设杆长为 l
i
vBdl vBl
0
o
16
12-2 动生电动势和感生电动势
例1 一长为 L 的铜棒在磁感强度为 B 的均匀磁场中,
以角速度 在与磁场方向垂直的平面上绕棒的一端转
动，求铜棒两端的感应电动势.
解 di (v B) dl
vBdl
螺线管储存的磁场能量为
Wm
1 2
LI 2
1 2
0 N 2S
l
I2
N 1 ( 2Wml )1/ 2 1.8104匝
当 dL 0 dt
电磁场与电磁波第二版答案陈抗生
电磁场与电磁波第二版答案陈抗生【篇一：2011版电磁场与电磁波课程标准】xt>课程编号：适用专业：总学时数：学分：07050021 通信工程本科理论32学时 3一、课程目的及性质电磁场与电磁波是通信技术的理论基础，通过本课程的学习，使学生掌握电磁场的有关定理、定律、麦克斯韦方程等的物理意义及数学表达式。
使学生熟悉一些重要的电磁场问题的数学模型（如波动方程、拉氏方程等）的建立过程以及分析方法。
培养学生正确的思维方法和分析问题的能力，使学生学会用场的观点去观察、分析和计算一些简单、典型的场的问题。
为后续课程打下坚实的理论基础。
二、本课程的基本内容第一章矢量分析（一）教学目的与要求1、理解矢量的标积和矢积；2、理解标量场的方向导数与梯度；3、理解矢量场的通量、散度与散度定理；4、理解矢量场旋度的散度，标量场梯度的旋度；5、理解亥姆霍兹定理、正交曲面坐标系。
（二）教学的重点与难点 1、 2、 3、矢量场中的散度定理和斯托克斯定理；无散场、无旋场的含义；格林定理。
（三）课时安排理论6课时（四）主要内容第一节：标量与矢量（1）课时 1、 2、 3、矢量的代数运算矢量的标积与矢积标量场的方向导数与梯度第二节：矢量场（1）课时 1、矢量场的通量、散度与散度定理 2、矢量场的环量、旋度与旋度定理第三节：无散场与无旋场（1）课时1、矢量场旋度的梯度2、标量场梯度的旋度3、格林定理第四节：矢量场的基本定义和坐标系 1、格林定理2、矢量场的唯一性定义3、亥姆霍兹定理4、正交曲面坐标系（3）课时第二章静电场（一）教学目的与要求 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、8、（二）教学的重点与难点 1、 2、 3、 4、电荷分布与电场强度、电位的关系式；静电场边界中：束缚电荷与电场，极化强度的关系；电场能量；虚位移方法在求解电场作用力的应用。
理解电通量定理，电场线及电场强度方向；理解真空中静电场的积分和微分形式；理解电荷的面密度和线密度与电位、电场强度的关系；理解束缚电荷与极化强度的关系；理解介质中静电场的微分与积分形式；理解静电场的边界条件；理解电容与电场能量的关系；理解虚位移方法在求解作用力的方法在常电荷，常电位系统中的应用。
第四章第2节电磁场与电磁波练习(word版含答案)
2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第二册第四章第2节电磁场与电磁波过关演练一、单选题1．下列关于电磁波的说法，正确的是（）A．只要有电场和磁场就能产生电磁波B．电场随时间变化时一定能产生电磁波C．要想产生持续的电磁波，变化的电场（或磁场）产生的磁场（或电场）必须是均匀变化的D．振荡电流能在空间中产生电磁波2．对于电磁波的发现过程，下列说法正确的是（）A．麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在B．麦克斯韦预言了电磁波的存在C．赫兹根据自然规律的统一性，提出变化的电场产生磁场D．电磁波在任何介质中的传播速度均为8310m/s3．关于电磁波的形成机理，一些认识，正确的是（）A．电磁波由赫兹预言提出，并指出光也属于电磁波B．磁场能产生电场，电场也能产生磁场C．变化的磁场能产生电场，所产生的这个电场还能继续产生磁场D．变化的电场能产生磁场，所产生的这个磁场不一定还能继续产生电场4．如图所示是我国500m口径球面射电望远镜（F AST），它可以接收来自宇宙深处的电磁波。
关于电磁波，下列说法正确的是（）A．赫兹预言了电磁波的存在B．麦克斯韦通过实验捕捉到电磁波C．频率越高的电磁波，波长越长D．电磁波可以传递信息和能量5．以下有关电磁场理论，正确的是（）A．稳定的电场周围产生稳定的磁场B．有磁场就有电场C．变化的电场周围产生变化的电场D．周期性变化的磁场产生周期性变化的电场6．关于电磁场和电磁波，下列叙述中不正确的是（）A．均匀变化电场在它的周围产生均匀变化的磁场B．振荡电场在它的周围产生同频振荡的磁场C．电磁波从一种介质进入另一种介质，频率不变，传播速度与波长发生变化D．电磁波能产生干涉和衍射现象7．下列说法正确的是（）A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关B．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失C．声波从空气进入水中时，其波速增大，波长变长D．均匀变化的磁场产生变化的电场，均匀变化的电场产生变化的磁场E．当波源与观察者相向运动时，波源自身的频率变大8．关于电磁波理论，下列说法正确的是（）A．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场B．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场C．做非匀变速运动的电荷可以产生电磁波D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在9．下列说法正确的是（）A．电场随时间变化时一定产生电磁波B．X射线和 射线的波长比较短，穿透力比较弱C．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光衍射的结果D．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景物清晰10．真空中所有电磁波都有相同的（）A．频率B．波长C．波速D．能量二、多选题11．以下叙述正确的是()A．法拉第发现了电磁感应现象B．电磁感应现象即电流产生磁场的现象C．只要闭合线圈在磁场中做切割磁感线的运动，线圈内部便会有感应电流D．感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒的必然结果12．下列说法正确的是（）A．波的衍射现象必须具备一定的条件，否则不可能发生衍射现象B．要观察到水波明显的衍射现象，必须使狭缝的宽度远大于水波波长C．波长越长的波，越容易发生明显的衍射现象D．只有波才有衍射现象13．间距为L=1m的导轨固定在水平面上，如图甲所示，导轨的左端接有阻值为R=10Ω的定值电阻，长度为L=1m、阻值为r=10Ω的金属棒PQ放在水平导轨上，与导轨有良好的接触，现在空间施加一垂直导轨平面的磁场，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，已知磁场的方向如图甲所示，且0~0.2s的时间内金属棒始终处于静止状态，其他电阻不计。
电磁场与电磁波第5版王家礼答案
电磁场与电磁波第5版王家礼答案电磁场与电磁波第5版王家礼答案第一章电磁场和电磁波的基本概念1.1 什么是电磁场？电磁场是描述电荷运动影响的物理场。
它可以被看作是一种对空间的划分，并且在各个空间区域内具有不同的物理状态。
1.2 电磁场的基本方程式是哪些？电磁场的基本方程式包括：麦克斯韦方程组、库仑定律、法拉第电磁感应定律、安培环路定律等。
1.3 什么是电磁波？电磁波是由振动的电荷和振动的磁场所产生的波动现象。
它具有电场和磁场的相互作用，且在真空和各种介质中都能传播。
第二章静电场和静磁场2.1 什么是静电场？静电场是指当电荷分布不随时间变化、不产生磁场时，所产生的电场。
2.2 静电场的基本定律有哪些？静电场的基本定律包括库仑定律、电场线、电势能和电势。
2.3 什么是静磁场？静磁场是指当电荷分布不随时间变化，但产生了磁场时，所产生的磁场。
2.4 静磁场的基本定律有哪些？静磁场的基本定律包括安培环路定律、比奥萨伐尔定律和洛伦兹力定律。
第三章时变电磁场和电磁波的基本概念3.1 什么是时变电磁场？时变电磁场是指电荷分布随时间变化，且产生了磁场时，所产生的电磁场。
3.2 时变电磁场的基本方程式是哪些？时变电磁场的基本方程式是麦克斯韦方程组，包括麦克斯韦-安培定律、麦克斯韦-法拉第定律、法拉第感应定律和电场定律等。
3.3 什么是电磁波？电磁波是由振动的电荷和振动的磁场所产生的波动现象，它具有电场和磁场的相互作用，可以在真空和各种介质中传播。
3.4 电磁波的基本特征有哪些？电磁波的基本特征包括电场和磁场垂直于传播方向、具有可见光、红外线、紫外线、X射线和γ射线等不同频率和能量等。
第四章电磁波在真空和介质中的传播4.1 电磁波如何在真空中传播？电磁波在真空中传播速度等于光速，即299792458m/s。
4.2 介质是如何影响电磁波传播的？介质对电磁波的传播速度、方向和振动方向都有影响，介质内的电磁波速度取决于介质的介电常数和磁导率。
部编版高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步带答案知识点总结(超全)
(名师选题)部编版高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步带答案知识点总结(超全)单选题1、某一表头的内阻为30Ω，满偏电流为5mA，要将它改装为量程为3A的电流表，则需（）A．并联一个0.05Ω的电阻B．并联一个0.01Ω的电阻C．串联一个570Ω的电阻D．串联一个270Ω的电阻2、某同学把一只实验室的电表底座进行拆卸，电路内部的结构如图所示，a、b和c点是三个接线柱。
由此可判断（）A．这是一只安培表B．图中的电阻作用是分去一部分电流C．接入ac的量程比接入ab的量程大D．接入ac时电表的内阻要比接入ab时小流动而形成10mA 3、北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道。
当环中电子以光速的110的电流时，环中运行的电子数目的数量级为（已知光速c=3×108m/s，电子电荷量e=1.6×10−19C）（）A．105B．107C．109D．10114、电阻R1的阻值为6Ω，与电阻R2并联后接入电路中，通过电流之比为I1：I2=3：2。
则R2的阻值和总电阻分别是（）A．4Ω，3.6ΩB．9Ω，4.5ΩC．4Ω，2.4ΩD．9Ω，3.6Ω5、下列有关矢量和标量说法不正确的是（）A．位移是矢量，既有大小又有方向B．电流虽有正、负，但是标量C．位移-7m比+3m要小D．在单向直线运动中，位移的大小和路程相同6、如图所示为用电压表（内阻R V）、电流表（内阻R A）测量电阻Rx的两种电路图。
用电路甲测得阻值为R1，用电路乙测得阻值为R2。
下列说法正确的是（）A．R1>Rx> R2B．R2>Rx> R1C．若R x≫R A，则用电路乙测量更精确D．若R V≫R x，则用电路甲测量更精确。
下列说法中正确的是（）7、电导率σ就是电阻率ρ的倒数，即σ=1ρA．材料的电导率越小，其导电性能越强B．材料的电导率与材料的形状有关C．电导率的单位是1Ω·mD．电导率大小与温度无关8、如图所示为两导体a、b的伏安特性曲线，则由图可知a、b的电阻关系为（）A．R a>R b B．R a<R b C．R a=R b D．无法判断多选题9、如图甲所示，电源电压恒为3V，小灯泡L标有“2.5V”、滑动变阻器R标有“50Ω，2A”的字样，灯L的I﹣U 图象如图乙。
高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步考点精题训练(带答案)
高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步考点精题训练单选题1、提出电磁场理论的科学家是（）A．法拉第B．麦克斯韦C．赫兹D．安培答案：B提出电磁场理论的科学家是麦克斯韦。
故选B。
2、以下四幅图中，表示等量同种点电荷电场线分布情况的是（）A．B．C．D．答案：AA．A是等量同种点电荷的电场线，A正确；B．B是等量异种点电荷的电场线，B错误；C．C是匀强电场的电场线，C错误；D．D是反向通电导线周围的磁感线，D错误。
故选A。
3、如图所示，金属圆环放在绝缘水平面上，通有沿逆时针（俯视看）方向的恒定电流I1，带有绝缘外皮的长直导线放在圆环上，圆环的圆心在直导线上，直导线中通有向右的恒定电流I2，圆环圆心的正上方的P点的磁感应强度大小为B，此时直导线电流在P点处产生磁场的磁感应强度大小为√3B；若将直导线中的电流减为3零，则P点的磁感应强度大小为（）A．13B B．√23B C．√33B D．√63B答案：D设圆环中电流在P点产生的磁场磁感应强度大小为B1，直导线中电流为I2时在P点产生的磁场磁感应强度大小为B2，根据安培定则可知，两个磁场的磁感应强度垂直，根据题意有√B12+B22=B解得B1=√6 3B故ABC错误，D正确。
故选D。
4、三根相互平行长直导线a、b、c分别从等腰直角三角形三个顶点处垂直穿过纸面且固定，导线中通有大小和方向均相同的恒定电流，如图所示．若b导线中的电流产生的磁场在a、c连线中点O处的磁感应强度大小为B0，则O点处的磁感应强度大小为（）A．√5B0B．√2B0C．3B0D．B0答案：D由安培定则可知，导线a与导线c在O点产生磁场的磁感应强度的矢量和等于零，则O点的磁感应强度大小等于导线b在O点产生的磁感应强度的大小，则O点处的磁感应强度大小为B0，则D正确，ABC错误。
故选D。
5、如图所示，纸面内有两根平行放置的通有同向、等大电流的长直细导线M、N，a、c是关于导线N对称的两点，且a点到导线M的距离大于其到导线N的距离。
高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步基础知识手册(带答案)
高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步基础知识手册单选题1、关于电磁波，下列说法中正确的是（）A．变化的电场一定在周围空间产生磁场B．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，并且最先用实验证实了电磁波的存在C．电磁波和机械波都依赖于介质才能传播D．各种频率的电磁波在真空中以不同的速度来传播答案：AA．变化的电场一定在周围空间产生磁场，A正确；B．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在，B错误；C．电磁波可以在真空中传播，C错误；D．各种频率的电磁波在真空中传播的速度相同等于光速，D错误。
故选A。
2、1895年，天才科学家特斯拉替美国尼亚加拉发电站制造发电机组，该发电站仍是世界著名水电站之一。
若用国际单位制中的基本单位表示磁感应强度单位特斯拉（T），正确的是（）A．N⋅A−1⋅m−1B．N⋅A⋅m−1C．kg⋅A−1⋅s−2D．kg⋅m−2⋅A−1⋅s−2答案：C由磁感应强度的定义式B=FIL可知1T=1NA⋅m=1kg⋅m/s2A⋅m=1kg⋅A−1⋅s−2故选C。
3、了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。
以下符合事实的是（）A．奥斯特发现了电流热效应的规律B．赫兹提出了“变化的磁场产生电场”这一假设C．麦克斯韦用实验证实了电磁场理论的正确性D．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系答案：DA．奥斯特发现了的电流磁效应，故A错误；B．麦克斯韦提出了“变化的磁场产生电场”这一假设，故B错误；C．赫兹用实验证实了电磁场理论的正确性，故C错误；D．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系，故D正确。
故选D。
4、已知真空中的电磁波波速是3×108 m/s.在真空中波长是5 m的无线电波，它的频率是（）A．6×107 HzB．1.5×109 HzC．8×108 HzD．1.7×108 Hz答案：A由c=λf带入数据得f=6×107HZ小提示：考查波速与波长和频率之间的关系。
高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步真题(带答案)
高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步真题单选题1、如图为公交车上车时刷卡的情景，当听到“嘀”的声音，表示刷卡成功。
刷卡所用的IC卡内部有电感线圈L 和电容C构成的LC振荡电路。
刷卡时，读卡机向外发射某一特定频率的电磁波，IC卡内的LC振荡电路产生电谐振，线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。
下列说法正确的是（）A．读卡机发射的电磁波不能在真空中传播B．IC卡是通过X射线工作的C．读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则IC卡内不会产生感应电流D．IC卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据的功能答案：DA．读卡机发射的电磁波能在真空中传播，选项A错误；B．IC卡工作肯定不是依靠X射线，X射线的辐射能量比较大，长时间接触对人体有害，选项B错误；C．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则IC卡内仍会产生感应电流，只不过不能产生电谐振，从而不能产生较大的感应电流，选项C错误；D．IC卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据的功能，选项D正确。
故选D。
2、关于图所示的磁场，下列说法中正确的是（）A．磁场方向与小磁针静止时南极指向一致B．若知道磁感应强度B与线圈的面积S，则可求出穿过这个面积的磁通量C．a、b两点在同一磁感线上位置不同，但它们的强弱相同D．磁感线不能相交答案：DA．磁场方向与小磁针静止时北极指向一致，故A错误；B．根据Φ=BSsinθ可知，还需要知道磁感应强度与线圈平面的夹角，故B错误；C．磁感线疏密表示磁感应强度大小，故两点磁感应强度大小不同，故C错误；D．任意一点的磁感应强度方向都是唯一确定的，磁感线切线方向表示磁感应强度方向，因此磁感线不能相交，故D正确。
故选D。
3、如果要用国际单位制中的基本单位表示磁通量的单位，下列表示正确的是（）A．T⋅m2B．V⋅s C．kg⋅m2⋅A−1⋅s−2D．N⋅m⋅A−1⋅s−1答案：C根据Φ=BSB=F Il及F=ma 由这两个公式可得1kg⋅m⋅s−2⋅m2A⋅m=1kg⋅m2A⋅s2=1kg⋅m2⋅A−1⋅s−2知磁通量的单位为kg⋅m2⋅A−1⋅s−2。
高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步经典知识题库(带答案)
高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步经典知识题库单选题1、下列关于磁场的说法，正确的是（）A．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质B．磁体与磁体之间是直接发生作用的C．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的D．磁场只能由磁体产生，电流不能产生磁场答案：AA．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质，选项A正确；B．磁体与磁体之间是通过磁场发生作用的，选项B错误；C．磁场是客观存在的物质，不是为了解释磁极间相互作用而人为规定的，选项C错误；D．磁体和电流都能产生磁场，选项D错误。
故选A。
2、在磁场中某区域的磁感线如图所示，则（）A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，且B a＞B bB．同一电流元放在a处受力一定比放在b处受力大C．电荷有可能仅在磁场作用下由a沿纸面运动到bD．某正电荷在磁场和其他外力作用下从a到b，磁场对电荷做负功答案：AA．磁感线的疏密表示磁场的强弱，故a、b两处的磁感应强度的大小不等，且B a＞B b，故A正确；B．电流元的受力与放置夹角有关，故无法比较电流元的受力情况，故B错误；C．a、b不在磁感线上，若沿直线运动，则速度方向与磁场存在夹角，则一定受洛伦兹力，故不可能沿纸面由a到b点，故C错误；D．磁场对电荷永不做功，故D错误。
故选A。
小提示：磁感线的疏密表示磁场的强弱；根据安培力的性质可明确安培力的大小情况；明确电荷在磁场中的受力情况，从而明确运动和做功情况。
3、关于产生感应电流的条件，以下说法中正确的是（）A．闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定会有感应电流B．闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，闭合电路中一定会有感应电流C．穿过闭合电路的磁通量不为零，闭合电路中一定会产生感应电流D．无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化，闭合电路中一定会有感应电流答案：DA．闭合电路在磁场中运动，磁通量可能不变，没有感应电流产生，A错误；B．闭合电路在磁场中做切割磁感线运动时，若有多个边切割磁感线，产生几个感应电动势，总的感应电动势可能为零，没有感应电流，B错误；C．产生感应电流的条件是闭合回路的磁通量发生变化，与磁通量是否是0无关，C错误；D．只要穿过闭合电路的磁感应条数发生了变化，即穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中一定会有感应电流，D正确。
电磁场与电磁波自测试卷及答案
电磁场与电磁波自测试卷及答案一、选择题（每题 3 分，共 30 分）1、静电场中，通过任意闭合曲面的电通量等于该闭合曲面所包围的电荷的代数和除以（）A 介电常数B 真空介电常数C 磁导率D 真空磁导率2、对于时变电磁场，电场强度的旋度等于（）A 位移电流密度与传导电流密度之和B 位移电流密度C 传导电流密度D 零3、均匀平面波在无损耗媒质中传播时，电场强度和磁场强度的相位关系为（）A 同相B 反相C 相差 45°D 相差 90°4、电磁波在良导体中的穿透深度与频率的关系是（）A 成正比B 成反比C 无关D 平方成正比5、磁场强度的单位是（）A 安培/米B 伏特/米C 特斯拉D 韦伯/米²6、能流密度矢量（坡印廷矢量）的方向与（）的方向一致。
A 电场强度B 磁场强度C 电磁波传播D 电流密度7、静电场中，电位相等的点所组成的曲面称为（）A 等电位面B 电场线C 磁力线D 等位线8、真空中电磁波的速度为（）A 3×10^5 千米/秒B 3×10^8 米/秒C 3×10^7 米/秒D 3×10^6 千米/秒9、麦克斯韦方程组中，描述磁场变化产生电场的方程是（）A 法拉第电磁感应定律B 安培环路定律C 高斯定理D 高斯磁定律10、电位移矢量的定义式为（）A D ＝εEB D ＝ε0ECD ＝εrE D D ＝ε0εrE二、填空题（每题 3 分，共 30 分）1、静电场的高斯定理表明，静电场是（）场。
2、时变电磁场中，磁场强度的旋度等于（）。
3、电磁波的极化方式分为（）、（）和（）。
4、均匀平面波在理想介质中传播时，其相速与（）有关。
5、真空中，某点的电场强度为 E ＝ 3×10^3 V/m，则该点的电位为（）。
6、磁通量的单位是（）。
7、位移电流的定义式为（）。
8、电偶极子的电场强度与距离的（）成反比。
9、坡印廷定理表明，电磁能量的传输与（）有关。
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一 填空题 1. 把一个面积为S，总电阻为R的圆形金属环平放在水平面上，磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下，当把环翻转180的过程中，流过环某一横截面的电量为 。
答：RBS2。
2. 一半径为m10.0r的闭合圆形线圈，其电阻10R，均匀磁场B垂直于线圈平面。欲使线圈中有一稳定的感应电流A01.0i，B的变化率应为多少 1sT。
答：1sT18.3。
3. 如图所示，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次动作快，线圈中产生的感应电动势为1；第二次慢，线圈中产生的感应电动势为2，则两电
动势的大小关系是1 2
答：>。（也可填“大于”） 4. 如图所示，有一磁感强度T1.0B的水平匀强磁场，垂直匀强磁场放置一很长的金属框架，框架上有一导体ab保持与框架边垂直、由静止开始下滑。已知ab长
m1.0，质量为kg001.0，电阻为1.0，框架电阻不计，取2sm10g，导体ab下
落的最大速度 1sm。 答：1sm10。 5. 金属杆ABC处于磁感强度T1.0B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里（如图所示）。已知BCABm2.0，当金属杆在图中标明的速度方向运动时，测得CA,
两点间的电势差是V0.3，则可知BA,两点间的电势差abV Ｖ。
答：V0.2。 6. 半径为r的无限长密绕螺线管，单位长度上的匝数为n，通以交变电流tIIcos0，则围在管外的同轴圆形回路(半径为R)上的感生电动势为 。
答：tnIrsinπ002。
7. 铁路的两条铁轨相距L，火车以v的速度前进，火车所在地处地磁场强度在竖直方向上的分量为B。两条铁轨除与车轮接通外，彼此是绝缘的。两条铁轨的间的电势差U为 。 答：BLv。
8. 图中，半圆形线圈感应电动势的方向为 （填：顺时针方向或逆时针方向）。
答：逆时针方向。 9. 在一横截面积为0.2m2的100匝圆形闭合线圈，电阻为0.2Ω。线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直线圈截面，其磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示。线圈中感应电流的大小是 A。 答：2A。 10. 如图所示，U形导线框固定在水平面上，右端放有质量为m的金属棒ab，ab与导轨间的动摩擦因数为μ，它们围成的矩形边长分别为L1、L2，回路的总电阻为R。从t=0时刻起，在竖直向上方向加一个随时间均匀变化的匀强磁场B=kt，（k>0）那么在t为 时，金属棒开始移动。
答：2212LLkmgRt。 11. 如图，导体棒ab与金属框接触，并置于均匀磁场中，磁场方向垂直纸面向里，导体棒向右运动，判断ab两点的电势关系a b。
答：>（或大于）。 12. 如图，导体棒ab长m3l，置于T5.0B的均匀磁场中，磁场方向垂直纸面向里，导体棒以1sm4的速度向右运动。导体棒长度方向、磁场方向和运动方向两两垂直，棒内感生电动势大小为 V。
答：6V。 13. 半径为m10.0的圆形回路，放在的均匀磁场中TB10（T是单位特斯拉），回路平面与B垂直，当回路半径以恒定的速率180.0ddsmtr收缩，刚开始时回路中的感应电动势大小为 V。 答：V6.1
14. 在磁感强度为B的均匀磁场中，以速率v垂直切割磁力线运动的一长度为L的金属杆，相当于一个电源，它的电动势ε＝ 。 答：vBL。
15. 如图所示，MN为金属杆，在竖直平面内贴着光滑金属导轨下滑，导轨的间距m10.0L，导轨上端接有电阻Ω5.0r，导轨与金属杆电阻不计，整个装置处于T5.0B的水平匀强磁场中。若杆稳定下落时，每秒钟有J02.0的重力势能转化为
电能，则MN杆的下落速度v 1sm。
答：21sm。 16. 飞机以1sm200v的速度水平飞行，机翼两端相距离m30l，两端这间可当作连续导体。已知飞机所在处地磁场的磁感应强度B在竖直方向上的分量T1025。机翼两端电势差U为 Ｖ。 答：V12.0。
17. 两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I，并都以tIdd0的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面，如图，则感应电流的方向是 。
答：顺时针方向。 18. 用导线制成一半径为r的闭合圆形线圈，其电阻为R，均匀磁场垂直于线圈平面。欲使电路中有一稳定的感应电流I，磁感应强度的变化率tBdd 。
答：2πrIR。 19. 如图所示，Ⅰ、Ⅲ为两匀强磁场区，Ⅰ区域的磁场方向垂直纸面向里，Ⅲ区域的磁场方向垂直纸面向外，磁感强度均为B，两区域中间为宽s的无磁场区Ⅱ。有
一边长为sll，电阻为R的正方形金属框abcd置于Ⅰ区域，ab边与磁场边界平行，现拉着金属框以速度v向右匀速移动。当ab边刚进入中央无磁场区Ⅱ时，通过ab边的电流的大小 。
答：Blv。 20. 如图，把一无限长的直导线穿过一导线圆环，二者相互绝缘。圆环平面与导线垂直。直导线通有稳恒电流0I。圆环绕直导线转动时，环中产生感生电流I= 。
答：0。 21. 通过某一回路的磁通量依下列关系变化cbtat2（cba,,均为大于零的常数），则0tt时刻回路中感应电动势的大小等于 。 答：bat02
22. 如果使图左边电路中的电阻R增加，则在右边矩形电路中的感应电流的方向 。
答：顺时针。 23. 一无铁芯的长直螺线管在保持其半径和总匝数不变的情况下，把螺线管拉长一些，则它的自感系数将 （填：变大、变小或不变）。 答： 变小。
24. 两同心导体圆环如图所示)(12rr，外圆环单位长度带电荷为，并以t的角速度
绕圆心转动，则内圆环中的感应电动势1 。
答： dttdr22101。 二 判断题 1. 导体不存在时，在变化的磁场周围不存在感生电场。 （ ） 答案：×。
2. 感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。 （ ） 答案：√。
3. 电源的电动势是将负电荷从电源的负极通过电源内部移到电源正极时，非静电力作的功。 （ ） 答案：×。
4. 当导体在磁场中运动而产生感应电流时，该电流受到的磁力总表现为导体运动的阻力。 （ ） 答：√。
5. 两个彼此无关的闭合回路，其中之一的磁通量发生了Wb5.7的改变，另一发生了Wb2.7的改变，前者的感应电动势一定大于后者。 （ ） 答案：×。
6. 产生动生电势的非静电力是洛仑兹力。 （ ） 答： √。
7. 制作低频变压器铁芯时，总是把铁芯做成片状，片与片之间涂导电材料。（ ） 答案：×。
8. 涡流的机械效应可用作电磁阻尼，广泛用于各种仪表测量系统中。 （ ） 答：√。 9. 线圈处于均匀磁场中，均匀磁场与线圈平面垂直。该线圈保持周长不变，当它由圆形变为椭圆形过程中，线圈中不产生感应电动势。 （ ） 答：×。
10. 电动势用正、负来表示方向，它是矢量。 （ ） 答案：×。
11. 感生电动势在导体中产生，要求导体构成回路。 （ ） 答案：×。
12. 有两个相互平行的直线导体，其中一个通有电流0I，当两导线相互靠近时，另一导线上感应电流的方向与0I方向相反。 （ ） 答：√。 三 计算题
1. 如图所示， 均匀磁场与半径为r的圆线圈垂直 （图中ld表示绕行回路的正方
向）。如果磁感强度随时间的变化的规律为teBB0，其中0B和为常量， 试将线圈中的感应电动势表示为时间的函数，并标明方向。
解： 回路绕行方向为逆时针， 穿过圆线圈的磁通量为 SB （2分）
teBrrB022ππ （2分）
圆线圈上的电动势为
dtd （2分）
teBr02π
（2分）
方向沿回路正方向即逆时针方向。 （2分） 2. 如图，在通有电流AI5的长直导线旁有一长为mL1的金属棒，以速度smV/100平行于导线运动，棒的近导线一端距离导线为ma1，求金属棒电动势，并判断AB点电势高低？
解： 如图所示，建立坐标，水平向右为正方向，导线所在的位置为坐标原点。
长直导线中通有电流I，则空间的磁场分布为 xIBπ20 （2分）
在x处取线元dx，则dx上的动生电动势为 xdBVd （2分）
所以，金属棒AB上的电动势为 LaaxdBV
（2分）
)(109.62ln1005π2104πx257210VVdxI （2分）
A点的电势高。 （2分）
3. 一载流长直导线中电流为I，一矩形线框置于同一平面中，线框宽为a，长为b，并以速度v垂直于导体运动，如图所示。当线框边AB与导线的距离为d时，试用法拉第电磁感应定律求出此时线框内的感应电动势，并指出其方向。
解： 如图所示，以长直导线为坐标原点取x轴向右。任意t时刻AB边距长直导线为x。 在框内取宽为xd的面元xbSdd，面元法线垂直纸面向里，穿过面元的磁通量为
bdxxISdBdπ20
（2分）
则，穿过整个矩形框的磁通量为
xaxIbxxIbaxxlnπ2dπ200
（2分）
线框内电动势为 td
d