1、第三章 电磁感应 电磁场的相对论变换 习题一、判断题1、若感应电流的方向与楞次定律所确定的方向相反，将违反能量守恒定律。2、楞次定律实质上是能量守恒定律的反映。3、涡电流的电流线与感应电场的电场线重合。4、设想在无限大区域内存在均匀的磁场，想象在这磁场中作一闭合路径，使路径的平面与磁场垂直，当磁场随时间变化时，由于通过这闭合路径所围面积的磁感通量发生变化，则此闭合路径存在感生电动势。5、如果电子感应加速器的激励电流是正弦交流电，只能在第一个四分之一周期才能加速电子。6、自感系数 IL,说明通过线圈的电流强度越小，自感系数越大。7、自感磁能和互感磁能可以有负值。8、存在位移电流，必存在位移电流的
2、磁场。9、对一定的点，电磁波中的电能密度和磁能密度总相等。10、在电子感应加速器中，轨道平面上的磁场的平均磁感强度必须是轨道上的磁感强度的两倍。11、一根长直导线载有电流 I，I 均匀分布在它的横截面上，导线内部单位长度的磁场能量为： 1620I。12、在真空中，只有当电荷作加速运动时，它才可能发射电磁波。13、振动偶极子辐射的电磁波，具有一定方向性，在沿振动偶极子轴线方向辐射最强，而与偶极子轴线垂直的方向没有辐射。14、一个正在充电的圆形平板电容器，若不计边缘效应，电磁场输入的功率是 CqdtASP2。(式中 C 是电容，q 是极板上的电量，dA 是柱例面上取的面元) 。二、 选择题1 有两
3、个长螺线管 A 和 B，它们的直径和长度都相同，并且只含有一层绕组。相邻各匝互相接触并保持绝缘，绝缘层厚度可以忽略不计，螺线管 A 是由许多匝细导线组成，而螺线管 B 是由几匝粗导线组成。则：A. 螺线管 B 的自感系数较大，螺线管 A 的时间常数较大B. 螺线管 A 的自感系数较大，螺线管 B 的时间常数较大C. 螺线管 A 的自感系数和时间常数均较大D. 螺线管 B 的自感系数和时间常数均较大2 如图所示,金属棒 ab 在均匀磁场 B 中饶过 c 点的轴 oo转动,ab 的长度小于 bc,则:Aa 点与 b 点等电位 Ba 点与 b 点电位高Ca 点与 b 点电位低 D无法确定3 两根平行
4、导线截有大小相等方向相反的电流。已知两根导线截面半径都为，中心轴相距为 d(da)。如果两根导线内部的磁通量略去不计，那么这一对导线的单位长度的自感系数为：A.B. C.D4 如题所示，导体棒 ab 在均匀磁场中沿金属导轨向右作匀加速运动，经一段时间后，则电容器极板 M 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5 若尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中穿过相同变化率的磁通量，则在两环中有： A感应电动势不相同B感应电动势相同，感应电流也相同C感应电动势不相同，感应电流相同D感应电动势相同，感应电流不相同6 在均匀磁场 B 中，有一半径为 R 的导体
5、圆盘，盘面与磁场方向垂直，当圆盘以角速度 W绕过盘心的 Z 轴（Z 轴与 B 平行）栓动时，盘心 O 与边远上的 A 点间，其电位差 等于：A BC D 7 一导体圆线圈在均匀磁场中运动，在下列哪些会产生感应电流？A.线圈沿磁场方向平移B.线圈沿垂直磁场方向平移C.线圈以自身的直径为轴转动，轴与磁场方向平行D.线圈以自身的直径为轴转动，轴与磁场方向垂直8 一交变磁场被限制在一半径为 R 的圆柱体中，在柱内外分别有两个静止点电荷 和 。则A 受力， 不受力B 、 都受力C 、 都不受力D 不受力、 受力9 半径 R 的圆线圈处于极大的均匀磁场 B 中，B 垂直纸面向里，线圈平面与磁场垂直，如果磁
6、感应强度为 ,那么线圈中感应电场为：A. ,顺时针方向B 逆时针方向C ,顺时针方向D ,逆时针方向10 有长为 L 横截面积为 A 的载流长直螺线管均匀密绕 N 匝线圈，设载流为 I，则管储藏的磁能 约为：A BC D三 计算题1 一根长直导线载有 5.0A 直流电流,旁边有一个与它共面的矩形线圈 ABCD,已知l=20cm,a=10cm,b=20cm;线圈共有 N=1000 匝,以 v=3.0m/s 的速度离开直导线,如图所示。试求线圈中的感应电动势的大小与方向。解、如图所示,无限长直导线中的电流为 I,在它附近有一边长为 2a 的正方形线圈,可绕其中心轴以匀角速度 旋转,转轴 与长直导线
7、的距离为 b。试求线圈中的感应电动势。解：3. 如图所示，一无限长的直导线中通有交变电流: ，它旁边有一个与其共面的长方形线圈 ABCD，长为 l，宽为（ ） 。试求：（1）穿过回路 ABCD 的磁通量 ；（2）回路 ABCD 中的感应电动势 。解: 4.一无限长直导线，通电流为 I。在它旁边放有一矩形金属框，边长分别为 a、b，电阻为 R，如图所示。当线圈绕 轴转过 180o 时，试求流过线框截面的感应电量。解: 5. 如图所示为具有相同轴线的两个导线回路，小线圈在大线圈上面 x 处，已知大、小线圈半径分别为 R、r，且 x R，故当大线圈中有电流 I 流动时，小线圈所围面积内（ ）的磁场可近似视为均匀的。设大小线圈在同轴情况下，其间距 x 以匀速变化。试求：（1）穿过小线圈的磁通量 和 x 之间的关系；（2）当 x=NR时（N 为一正数） ，小线圈内产生的感应电动势；（3）若 v0，小线圈内的感应电流的方向。解: 6.如图所示，在均匀磁场 B 中放一很长的良导体线框，其电阻可忽略。今在此线框上横跨一长度为 l、质量为 m、电阻为 R 的导体棒，并让其以初速度 运动起来，忽略棒与线框之间的摩擦，试求棒的运动规律。
