电磁感应一讲解.docx

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电磁感应一讲解

电磁感应

（一）

12-1-1.如图所示，一矩形金属线框，以速度

从无场空间进入一均匀磁场中，然后又从磁场中出来，到无场空间中．不计线圈的自感，下面哪一条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系？

（从线圈刚进入磁场时刻开始计时，I以顺时针方向为正）

[]

12-1-2.一无限长直导体薄板宽为l，板面与z轴垂直，板的长度方向沿y轴，板的两侧与一个伏特计相接，如图．整个系统放在磁感强度为

的均匀磁场中，

的方向沿z轴正方向．如果伏特计与导体平板均以速度

向y轴正方向移动，则伏特计指示的电压值为

（A）0．（B）

vBl．

（C）vBl．（D）2vBl．［］

12-1-3.如图所示，矩形区域为均匀稳恒磁场，半圆形闭合导线回路在纸面内绕轴O作逆时针方向匀角速转动，O点是圆心且恰好落在磁场的边缘上，半圆形闭合导线完全在磁场外时开始计时．图（A）—（D）的--t函数图象中哪一条属于半圆形导线回路中产生的感应电动势？

［］

12-1-4.两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I，并各以dI/dt的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内（如图），则：

（A）线圈中无感应电流．

（B）线圈中感应电流为顺时针方向．

（C）线圈中感应电流为逆时针方向．

（D）线圈中感应电流方向不确定．［］

12-1-5.一块铜板垂直于磁场方向放在磁感强度正在增大的磁场中时，铜板中出现的涡流（感应电流）将

（A）加速铜板中磁场的增加．（B）减缓铜板中磁场的增加．

（C）对磁场不起作用．（D）使铜板中磁场反向．［］

12-1-6.一导体圆线圈在均匀磁场中运动，能使其中产生感应电流的一种情况是

（A）线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向平行．

（B）线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向垂直．

（C）线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移．

（D）线圈平面平行于磁场并沿垂直磁场方向平移．［］

12-1-7.半径为a的圆线圈置于磁感强度为

的均匀磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，线圈电阻为R；当把线圈转动使其法向与

的夹角α=60°时，线圈中通过的电荷与线圈面积及转动所用的时间的关系是

（A）与线圈面积成正比，与时间无关．

（B）与线圈面积成正比，与时间成正比．

（C）与线圈面积成反比，与时间成正比．

（D）与线圈面积成反比，与时间无关．［］

12-1-8.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

（A）铜环中有感应电动势，木环中无感应电动势．

（B）铜环中感应电动势大，木环中感应电动势小．

（C）铜环中感应电动势小，木环中感应电动势大．

（D）两环中感应电动势相等．［］

12-1-9.在无限长的载流直导线附近放置一矩形闭合线圈，开始时线圈与导线在同一平面内，且线圈中两条边与导线平行，当线圈以相同的速率作如图所示的三种不同方向的平动时，线圈中的感应电流

（A）以情况Ⅰ中为最大．

（B）以情况Ⅱ中为最大．

（C）以情况Ⅲ中为最大．（D）在情况Ⅰ和Ⅱ中相同．［］

12-1-10.在两个永久磁极中间放置一圆形线圈，线圈的大小和磁极大小约相等，线圈平面和磁场方向垂直．今欲使线圈中产生逆时针方向（俯视）的瞬时感应电流i（如图），可选择下列哪一个方法？

（A）把线圈在自身平面内绕圆心旋转一个小角度．

（B）把线圈绕通过其直径的OO′轴转一个小角度．

（C）把线圈向上平移．

（D）把线圈向右平移．［］

12-1-11.一个圆形线环，它的一半放在一分布在方形区域的匀强磁场

中，另一半位于磁场之外，如图所示．磁场

的方向垂直指向纸内．欲使圆线环中产生逆时针方向的感应电流，应使

（A）线环向右平移．（B）线环向上平移．

（C）线环向左平移．（D）磁场强度减弱．［］

12-1-12.如图所示，一载流螺线管的旁边有一圆形线圈，欲使线圈产生图示方向的感应电流i，下列哪一种情况可以做到？

（A）载流螺线管向线圈靠近．

（B）载流螺线管离开线圈．

（C）载流螺线管中电流增大．

（D）载流螺线管中插入铁芯．［］

12-1-13.如图所示，闭合电路由带铁芯的螺线管，电源，滑线变阻器组成．问在下列哪一种情况下可使线圈中产生的感应电动势与原电流Ｉ的方向相反．

（A）滑线变阻器的触点A向左滑动．

（B）滑线变阻器的触点A向右滑动．

（C）螺线管上接点B向左移动（忽略长螺线管的电阻）．

（D）把铁芯从螺线管中抽出．［］

12-1-14.一矩形线框长为a宽为b，置于均匀磁场中，线框绕OO′轴，以匀角速度ω旋转（如图所示）．设t=0时，线框平面处于纸面内，则任一时刻感应电动势的大小为

（A）2abB|cost|．（B）abB

（C）

．（D）abB|cost|．

（E）abB|sint|．［］

12-1-15.如图所示，一矩形线圈，放在一无限长载流直导线附近，开始时线圈与导线在同一平面内，矩形的长边与导线平行．若矩形线圈以图

（1），

（2），（3），（4）所示的四种方式运动，则在开始瞬间，以哪种方式运动的矩形线圈中的感应电流最大？

（A）以图

（1）所示方式运动．

（B）以图

（2）所示方式运动．

（C）以图（3）所示方式运动．

（D）以图（4）所示方式运动．［］

12-1-16.一闭合正方形线圈放在均匀磁场中，绕通过其中心且与一边平行的转轴OO′转动，转轴与磁场方向垂直，转动角速度为ω，如图所示．用下述哪一种办法可以使线圈中感应电流的幅值增加到原来的两倍（导线的电阻不能忽略）？

（A）把线圈的匝数增加到原来的两倍．

（B）把线圈的面积增加到原来的两倍，而形状不变．

（C）把线圈切割磁力线的两条边增长到原来的两倍．

（D）把线圈的角速度ω增大到原来的两倍．［］

12-1-17.在如图所示的装置中，把静止的条形磁铁从螺线管中按图示情况抽出时

（A）螺线管线圈中感生电流方向如A点处箭头所示．

（B）螺线管右端感应呈S极．

（C）线框EFGH从图下方粗箭头方向看去将逆时针旋转．

（D）线框EFGH从图下方粗箭头方向看去将顺时针旋转．［］

12-1-18.有甲乙两个带铁芯的线圈如图所示．欲使乙线圈中产生图示方向的感生电流i，可以采用下列哪一种办法？

（A）接通甲线圈电源．

（B）接通甲线圈电源后，减少变阻器的阻值．

（C）接通甲线圈电源后，甲乙相互靠近．

（D）接通甲线圈电源后，抽出甲中铁芯．［］

12-1-19.在如图所示的装置中，当不太长的条形磁铁在闭合线圈内作振动时（忽略空气阻力），

（A）振幅会逐渐加大．（B）振幅会逐渐减小．

（C）振幅不变．（D）振幅先减小后增大．［］

12-1-20.在一通有电流I的无限长直导线所在平面内，有一半径为r、电阻为R的导线小环，环中心距直导线为a，如图所示，且a>>r．当直导线的电流被切断后，沿着导线环流过的电荷约为

（A）

．（B）

．

（C）

．（D）

．［］

电磁感应

（二）

12-2-1.尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中，通以相同变化率的磁通量，当不计环的自感时，环中

（A）感应电动势不同．

（B）感应电动势相同，感应电流相同．

（C）感应电动势不同，感应电流相同．

（D）感应电动势相同，感应电流不同．［］

12-2-2.如图所示，一矩形线圈，以匀速自无场区平移进入均匀磁场区，又平移穿出．在（A）、（B）、（C）、（D）各I--t曲线中哪一种符合线圈中的电流随时间的变化关系（取逆时针指向为电流正方向，且不计线圈的自感）？

［］

12-2-3.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OO转动（角速度

与

同方向），BC的长度为棒长的

，则

（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．

[]

12-2-4.如图，长度为l的直导线ab在均匀磁场

中以速度

移动，直导线ab中的电动势为

（A）Blv．（B）Blvsinα．

（C）Blvcosα．（D）0．［］

12-2-5.如图所示，M、N为水平面内两根平行金属导轨，ab与cd为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线．外磁场垂直水平面向上．当外力使ab向右平移时，cd

（A）不动．（B）转动．

（C）向左移动．（D）向右移动．［］

12-2-6.如图所示，直角三角形金属框架abc放在均匀磁场中，磁场

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和a、c两点间的电势差Ua–Uc为

（A）=0，Ua–Uc=

．

（B）=0，Ua–Uc=

．

（C）=

，Ua–Uc=

．

（D）=

，Ua–Uc=

．［］

12-2-7.两条金属轨道放在均匀磁场中．磁场方向垂直纸面向里，如图所示．在这两条轨道上垂直于轨道架设两条长而刚性的裸导线P与Q．金属线P中接入一个高阻伏特计．令导线Q保持不动，而导线P以恒定速度平行于导轨向左移动．（A）─（E）各图中哪一个正确表示伏特计电压V与时间t的关系？

［］

12-2-8.两条金属轨道放在均匀磁场中．磁场方向垂直纸面向里，如图所示．在这两条轨道上垂直于轨道架设两条长而刚性的裸导线P与Q．金属线P中接入一个高阻伏特计．令导线Q保持不动，而导线P以恒定速度平行于导轨向左移动．（A）─（E）各图中哪一个正确表示伏特计电压V与时间t的关系？

［］

12-2-9.一根长度为L的铜棒，在均匀磁场

中以匀角速度ω绕通过其一端O的定轴旋转着，

的方向垂直铜棒转动的平面，如图所示．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）

．（B）

．

（C）

．（D）

．

（E）

．［］

12-2-10.自感为0.25H的线圈中，当电流在（1/16）s内由2A均匀减小到零时，线圈中自感电动势的大小为：

（A）7.8×10-3V．（B）3.1×10-2V．

（C）8.0V．（D）12.0V．［］

12-2-11.两个相距不太远的平面圆线圈，怎样可使其互感系数近似为零？

设其中一线圈的轴线恰通过另一线圈的圆心．

（A）两线圈的轴线互相平行放置．（B）两线圈并联．

（C）两线圈的轴线互相垂直放置．（D）两线圈串联．［］

12-2-12.两个通有电流的平面圆线圈相距不远，如果要使其互感系数近似为零，则应调整线圈的取向使

（A）两线圈平面都平行于两圆心连线．

（B）两线圈平面都垂直于两圆心连线．

（C）一个线圈平面平行于两圆心连线，另一个线圈平面垂直于两圆心连线．

（D）两线圈中电流方向相反．［］

12-2-13.对于单匝线圈取自感系数的定义式为L=Φ/I．当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布不变，且无铁磁性物质时，若线圈中的电流强度变小，则线圈的自感系数L

（A）变大，与电流成反比关系．

（B）变小．

（C）不变．

（D）变大，但与电流不成反比关系．［］

12-2-14.已知一螺绕环的自感系数为L．若将该螺绕环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

．（B）有一个大于

，另一个小于

．

（C）都大于

．（D）都小于

．［］

12-2-15.有两个线圈，线圈1对线圈2的互感系数为M21，而线圈2对线圈1的互感系数为M12．若它们分别流过i1和i2的变化电流且

，并设由i2变化在线圈1中产生的互感电动势为12，由i1变化在线圈2中产生的互感电动势为21，判断下述哪个论断正确．

（A）M12=M21，21=12．

（B）M12≠M21，21≠12．

（C）M12=M21，21>12．

（D）M12=M21，21<12．［］

12-2-16.在真空中一个通有电流的线圈a所产生的磁场内有另一个线圈b，a和b相对位置固定．若线圈b中电流为零（断路），则线圈b与a间的互感系数：

（A）一定为零．（B）一定不为零．

（C）可为零也可不为零,与线圈b中电流无关．（D）是不可能确定的．

［］

12-2-17.在一自感线圈中通过的电流I随时间t的变化规律如图（a）所示，若以I的正流向作为的正方向，则代表线圈内自感电动势随时间t变化规律的曲线应为图（b）中（A）、（B）、（C）、（D）中的哪一个？

[]

12-2-18.如图，一导体棒ab在均匀磁场中沿金属导轨向右作匀速运动，磁场方向垂直导轨所在平面．若导轨电阻忽略不计，并设铁芯磁导率为常数，则达到稳定后在电容器的M极板上

（A）带有一定量的正电荷．（B）带有一定量的负电荷．

（C）带有越来越多的正电荷．（D）带有越来越多的负电荷．[]

12-2-19.如图所示，两个线圈P和Q并联地接到一电动势恒定的电源上．线圈P的自感和电阻分别是线圈Q的两倍，线圈P和Q之间的互感可忽略不计．当达到稳定状态后，线圈P的磁场能量与Q的磁场能量的比值是

（A）4．（B）2．（C）1．（D）

．［］

12-2-20.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r1和r2．管内充满均匀介质，其磁导率分别为μ1和μ2．设r1∶r2=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L1∶L2与磁能之比Wm1∶Wm2分别为：

（A）L1∶L2=1∶1，Wm1∶Wm2=1∶1．

（B）L1∶L2=1∶2，Wm1∶Wm2=1∶1．

（C）L1∶L2=1∶2，Wm1∶Wm2=1∶2．

（D）L1∶L2=2∶1，Wm1∶Wm2=2∶1．［］

12-2-21.真空中一根无限长直细导线上通电流I，则距导线垂直距离为a的空间某点处的磁能密度为

（A）

．（B）

．

（C）

．（D）

．［］

12-2-22.两根很长的平行直导线，其间距离为a，与电源组成闭合回路，如图．已知导线上的电流为I，在保持I不变的情况下，若将导线间的距离增大，则空间的

（A）总磁能将增大．（B）总磁能将减少．

（C）总磁能将保持不变．（D）总磁能的变化不能确定．

［］