第八章 电磁感应 电磁场 测试题
一、选择题（10分，每小题2分）
1、下列不属于电磁感应现象的是？ （ ） (A) 长直螺线管通有变化的电流 (B) 在均匀磁场中改变闭合回路的面积 (C) 均匀磁场中的平面载流线圈会受力偶矩的作用 (D) 磁铁插在闭合回路中
2、一根长度为L 的铜棒，在均匀磁场 B 中以匀角速度ω 绕通过其一端O 的定轴旋转着，B
的方向垂直铜棒转动的平面，如图1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)
)cos(2θωω+t B L (B)
t B L ωωcos 212 (C) B L 22
1
ω (D) B L 2ω 3、如图2所示，长为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v
移动，直导线ab 中的电动势
为：（ ） (A) Bl v (B) 0 (C) Bl v cos α (D) Bl v sin α．
4、面积为S 和2S 的两圆线圈1、2如图3放置，通有相同的电流I 。
线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通用21Φ表示，线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通用12Φ表示，则21Φ 和12Φ 的大小关系为（ ）
(A) 12Φ (B) 2112ΦΦ> (C) 2112ΦΦ= (D) 21121
2
ΦΦ=
图1 图2 图3
5、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1r 和2r 。
管内充满均匀介质，其磁导率分别为1μ和2μ。
设12:1:2r r =，12:2:1μμ=，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（ ）
(A) 12:1:2L L = (B) 12:1:1L L = (C) 12:1:4L L = (D) 12:3:1L L = 二、填空题（20分，每空2分）
1、 导体在磁场中____________时产生的感应电动势叫动生电动势；闭合回路不动，而由于 穿过导体回路的_____________发生变化产生的感应电动势称为感生电动势。
2、 如图4所示的回路中，ab 是可以自由移动的，整个回路处在一个均匀磁场中，B=0.5T ， 电阻R=0.5Ω，长度L=0.5m ，ab 以速度υ=4.0m/s 向右匀速运动。
则作用在ab 上的拉力 F=________，感应电流消耗在电阻上的功率P=_______。
3、如图5所示，直角三角形的金属框，放在均匀磁场中，ab 边平行于磁感应强度B
,当金
属框绕ab 边以角速度ω转动时，则bc 边的电动势为 ，ca 边的电动势为 ，金属框内的总电动势为 。
4、如图6所示，平面线圈面积为S ，共N 匝，在匀强磁场B
中绕轴'oo 为速度ω匀速转动。
'oo 轴与垂直。
t=0时，线圈平面法线n 与B
相同。
求线圈中的电动势i ε=______________。
B
5、一矩形线圈长为a，宽为b，由100匝表面绝缘的导线组成，放在一根很长的导线旁边并与之共面，如图7所示，两种情况下线圈与长直导线之间的互感分别为、。
图4图5图6
图7
三、判断题（判断对错，且错误的说法说明原因）（15分，每题3分）
1、变换的电流产生变换的磁场。
（）
2、当导体在磁场中静止或平行于磁感应线运动时，磁通量发生变化，所以增大磁场强度，闭合回路中感应电流就会增大。
（）
3、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，铜环中有感应电动势，木环中无感应电动势。
（）
4、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，铜环中有感应电流，木环中无感应电流。
（）
5、给长直螺线管通的电流I越大，螺线管的自感系数L越大。
（）
四、简答题（15分，每小题3分）
1、静电场与感生电场的异同点？
2、如何用楞次定律判断感应电流的方向？
3、写出法拉第电磁感应定律的数学表达式并阐明其物理意义？
4、动生电动势与感生电动势产生的原因分别为？
5、什么是自感现象，什么是互感现象？
五、计算题（40分，每小题10分）
1、一无限长直导线通有电流 t I I 30e -=.一矩形线圈与长直导线共面放置，其长边与导线平行，位置如图所示．求：(1) 矩形线圈中感应电动势的大小及感应电流的方向；(2) 导线与线圈的互感系数。
2、两相互平行无限长的直导线载有大小相等方向相反的电流，长度为b 的金属杆CD 与两导线共面且垂直，相对位置如图．CD 杆以速度 平行直线电流运动，求CD 杆中的感应电动势，并判断C 、D 两端哪端电势较高？
3、两根平行无限长直导线相距为d ，载有大小相等方向相反的电流I ，电流变化率0dI dt a => ．一个边长为d 的正方形线圈位于导线平面内与一根导线相距d ，如图所示．求线圈中的感应电动势ε，并指出线圈中的感应电流是顺时针还是逆时针方向。
4、通有电流I =10A 的长直导线旁，有一长l =0.2m 的金属棒ab ，以v =2m/s 的速度平动，方向如图所示。
棒ab 、速度v 和长直导线三者共面，求棒ab 经过图示位置时，棒中动生电动势的大小，并指出a 、b 两端哪端的电势高。
a a b
I
I C
D
v。