《普通物理學(xué)》習(xí)題11

習(xí)題1111.1選擇題(1）一圓形線圈在磁場中作下列運動時，那些情況會產(chǎn)生感應(yīng)電流（）（A）沿垂直磁場方向平移；（B）以直徑為軸轉(zhuǎn)動，軸跟磁場垂直；（C）沿平行磁場方向平移；（D）以直徑為軸轉(zhuǎn)動，軸跟磁場平行。[答案：B](2)下列哪些矢量場為保守力場（）靜電場；（B）穩(wěn)恒磁場；（C）感生電場；（D）變化的磁場。[答案：A](3)用線圈的自感系數(shù)L來表示載流線圈磁場能量的公式（）(A)只適用于無限長密繞線管；(B)只適用于一個匝數(shù)很多，且密繞的螺線環(huán)；(C)只適用于單匝圓線圈；(D)適用于自感系數(shù)L一定的任意線圈。[答案：D](4)對于渦旋電場，下列說法不正確的是（）：（A）渦旋電場對電荷有作用力；（B）渦旋電場由變化的磁場產(chǎn)生；（C）渦旋場由電荷激發(fā)；（D）渦旋電場的電力線閉合的。[答案：C]填空題(1)將金屬圓環(huán)從磁極間沿與磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直的方向抽出時，圓環(huán)將受到。[答案：磁力](2)產(chǎn)生動生電動勢的非靜電場力是，產(chǎn)生感生電動勢的非靜電場力是，激發(fā)感生電場的場源是。[答案：洛倫茲力，渦旋電場力，變化的磁場](3)長為l的金屬直導(dǎo)線在垂直于均勻的平面內(nèi)以角速度ω轉(zhuǎn)動，如果轉(zhuǎn)軸的位置在，這個導(dǎo)線上的電動勢最大，數(shù)值為；如果轉(zhuǎn)軸的位置在，整個導(dǎo)線上的電動勢最小，數(shù)值為。[答案：端點，；中點，0]題11.6圖題11.7圖題11.8圖11.6如題11.6圖所示，載有電流的長直導(dǎo)線附近，放一導(dǎo)體半圓環(huán)與長直導(dǎo)線共面，且端點的連線與長直導(dǎo)線垂直．半圓環(huán)的半徑為，環(huán)心與導(dǎo)線相距．設(shè)半圓環(huán)以速度平行導(dǎo)線平移．求半圓環(huán)內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小和方向及兩端的電壓．解:作輔助線，則在回路中，沿方向運動時∴即又∵所以沿方向，大小為點電勢高于點電勢，即11.7如題11.7所示，在兩平行載流的無限長直導(dǎo)線的平面內(nèi)有一矩形線圈．兩導(dǎo)線中的電流方向相反、大小相等，且電流以的變化率增大，求：(1)任一時刻線圈內(nèi)所通過的磁通量；(2)線圈中的感應(yīng)電動勢．解:以向外磁通為正則(1)(2)11.8如題11.8圖所示，長直導(dǎo)線通以電流=5A，在其右方放一長方形線圈，兩者共面．線圈長=0.06m，寬=0.04m，線圈以速度=0.03m·s-1垂直于直線平移遠(yuǎn)離．求：=0.05m時線圈中感應(yīng)電動勢的大小和方向．解:對、，運動速度與磁感應(yīng)強(qiáng)度叉乘后的方向與積分路徑垂直，不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢．產(chǎn)生電動勢產(chǎn)生電動勢∴回路中總感應(yīng)電動勢方向沿順時針．題11.18圖11.18磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻磁場充滿一半徑為的圓柱形空間，一金屬桿放在題11.18圖中位置，桿長為2，其中一半位于磁場內(nèi)、另一半在磁場外．當(dāng)＞0時，求：桿兩端的感應(yīng)電動勢的大小和方向．解：∵∴∵∴即從11.19一無限長圓柱形直導(dǎo)線，其截面各處的電流密度相等，總電流為．求：導(dǎo)線內(nèi)部單位長度上所儲存的磁能．解：在時