第8章电磁感应作业题答案一、选择题1. 圆铜盘水平放置在均匀磁场中,B 的方向垂直盘面向上,当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时,(A) 铜盘上有感应电流产生,沿着铜盘转动的相反方向流动。
(B) 铜盘上有感应电流产生,沿着铜盘转动的方向流动。
(C) 铜盘上有感应电流产生,铜盘中心处电势最高。
(D) 铜盘上有感应电流产生,铜盘边缘处电势最高。
答案(D)2.在尺寸相同的铁环和铜环所包围的面积中穿过相同变化率的磁通量,则两环中A.感应电动势相同,感应电流相同;B.感应电动势不同,感应电流不同;C.感应电动势相同,感应电流不同;D.感应电动势不同,感应电流相同。
答案(C)3.两根无限长的平行直导线有相等的电流,2.但电流的流向相反如右图,而电流的变化率均大于零,有一矩形线圈与两导线共面,则A.线圈中无感应电流;B.线圈中感应电流为逆时针方向;C.线圈中感应电流为顺时针方向;D.线圈中感应电流不确定。
答案: B(解:两直导线在矩形线圈处产生的磁场方向均垂直向里,且随时间增强,由楞次定律可知线圈中感应电流为逆时针方向。
)4.如图所示,在长直载流导线下方有导体细棒,棒与直导线垂直且共面。
(a)、(b)、(c)处有三个光滑细金属框。
今使以速度向右滑动。
设(a)、(b)、(c)、(d)四种情况下在细棒中的感应电动势分别为ℇa、ℇb、ℇc、ℇd,则A.ℇa =ℇb =ℇc <ℇd B.ℇa =ℇb =ℇc >ℇdC.ℇa =ℇb =ℇc =ℇd D.ℇa >ℇb <ℇc <ℇd答案:C5.一矩形线圈,它的一半置于稳定均匀磁场中,另一半位于磁场外,如右图所示,磁感应强度的方向与纸面垂直向里。
欲使线圈中感应电流为顺时针方向则A.线圈应沿轴正向平动;B.线圈应沿轴正向平动;C.线圈应沿轴负向平动;D.线圈应沿轴负向平动答案(A).*6.两个圆线圈、相互垂直放置,如图所示。
当通过两线圈中的电流、均发生变化时,那么A.线圈中产生自感电流,线圈 中产生互感电流; B .线圈 中产生自感电流, 线圈中产生互感电流;C .两线圈中同时产生自感电流和互感电流;D .两线圈中只有自感电流,不产生互感电流。
答案: D(解: 此两线圈各自产生的磁场在对方的线圈中的磁通量均为零, 所以两线圈中只有自感电流,不产生互感电流。
) 二、填空题1.如图所示, 、 为两均匀金属棒,长均为0.2m ,放在磁感应强度的均匀磁场中,磁场的方向垂直于屏面向里,和 可以在导轨上自由滑动,当和在导轨上分别以、速率向右作匀速运动时,在 尚未追上的时间段内ABDCA 闭合回路上动生电动势的大小 0.8V方向 顺时针方向2.一匝数的线圈,通过每匝线圈的磁通量,则任意时刻线圈感应电动势的大小 t ππ10cos 1057⨯3.感生电场产生的原因_:变化的磁场产生感生电场4..麦克斯韦两个假设是 有旋电场 和 位移电流*5.动生电动势的产生的原因是:由于运动导体中的电荷在磁场中受洛仑兹力的结果。
6 .将一根导线折成半径为的3/4圆弧 abcd ,置于均匀磁场中,垂直于导线平面,如图所示,当导线沿∠aod 的角平分线方向以速度 向右运动时,导线中产生的感应电动势为:(解:圆弧导线 abcd 中的感应电动势,与导体弦 ad 中的相同,弦长为 ,ℇi。
三、判断题1.由于电磁感应定律i d dtφε=-中的负号,磁通量变化得越快,感应电动势越小。
( × ) 2.由于回路所围面积的变化或面积取向变化而引起的感应电动势称为动生电动势。
( √ ) 3.动生电动势产生的根本原因是由于运动导体中的电荷在磁场中受洛仑兹力的结果。
( √ ) 4.感生电场是保守场。
( × )5.感生电场是由电荷激发的。
( × )四、计算题:1.一无限长载流直导线,通有交流电t I I ωcos 0=,(0I 为振幅,ω为圆频率),旁边放置一矩形线圈,线圈与导线共面,线圈边长如图所示:求线圈产生的电动势。
解:据法拉第电磁感应定律:dtd i φε-= 其中任意时刻的磁通量φ为:⎰⎰⎰⎰=•=Bds ds B φLdx xtI d d d ⎰+=21112cos 00πωμ12100ln 2cos d d d t I +=πωμdtd i φε-=∴ 12100ln 2sin d d d t I +=πωωμ2.均匀磁场B 垂直纸面,导线ab 绕O 点以角速度ω在纸平面上转动,ao L =,求:ab i ε解:据动生电动势:dl B v i •⨯=⎰)(ε,可得 2)(2101BL Bdr r dl B v L iOaωωε==•⨯=⎰⎰方向:O a →3.长为L 的导体杆AB 与无限长直流I 共面。
当杆以速度v 沿水平方向向右运动时,求AB 上的电动势大小和方向。
解:以电流位置为坐标原点,水平方向建立X 坐标轴。
在杆上取一元线段dl ,其坐标为x ,杆AB 上的电动势为()dlxI v l d B v d o i 060cos 2πμεε⎰⎰⎰=⋅⨯==030cos dl dx = 代入上式 dx x Iv d o L a ai 030cos 30cos 260cos 0πμεε⎰⎰+==∴aL a Iv23ln 630+=πμ 方向由A 指向B4.无限长直导线通以电流I ,扇形线圈OAC 以速度V 匀速向下运动,求1、OA 边、OC 边、AC 边的动电势的大小和方向;2、求整个扇形线圈OCA 的电动势。
解:方法一据动生电动势公式:()l d B v⋅⨯=ε⎰ 令B v E k ⨯=则k E 方向为水平向右对OA 边:()l d E l d B v k OA i⋅=⋅⨯=ε⎰⎰dl E k ⊥0l d E k =⋅∴0OA i =ε∴对OC 边:OC i ε=()⎰⎰=⋅⨯vBdl l d B vdx xIvad dπμ20⎰+= dad Iv +=ln20πμ 方向:C O → 对边⋂AC :()⎰⎰⎰==⋅⨯=⋂vBdx dl vB l d B v ACi θεcos)dx cos dl (=θdx x I va d dπμ20⎰+=dad Iv +=ln 20πμ 方向:C A →OC i ε与⋂εAC i 大小相等、方向相反、故整个扇形线圈0=总ε方法二:对整个线圈:0dtd i =φε=总 0OA i =ε OC i AC i εε与⋂∴大小相等,方向相反。
dad ln 2Iv 0OC i AC i +πμεε∴⋂==★5.如图示,圆筒形区域中有均匀变化的磁场,变化率为0k dtdB=,筒半径为R ,060aob R bc ad R 2bo ao =∠====,,,求:1. bc ε; 2.⋂εab;3.⋂εcd解:(1)bc 沿半径方向,感E不作功,故0bc =ε,同理0ad =ε。
(2)00b ao =ε=ε,k 6R dt dB R 6122i abπ=π=ε=ε⋂。
a b k R 612ab→π=ε∴⋂,方向: (3)同(2)理由,d c k R 612cd→π=ε⋂,方向:★6.半径为R 的绝缘圆筒内存在均匀磁场,正以k dtdB-=(0k )变化着,abcd 导线框刚好是圆的外接正四边形,求:(1)ab 上的感应电动势ab ε的大小及方向;(2)若将单位正电荷沿aob 路线从a 点搬移至b 点,则涡旋电场作功为多少?为什么?解:(1)i da cd bc ab 41ε=ε=ε=ε=ε,i ε为abcd 闭合回路感应电动势大小k R dt dBR 22i π=π=ε k R 41412i abπ=ε=ε∴ i ε的方向为顺时针沿闭合回路,ab ε∴方向为a b →(2) b o a →→ 刚好沿半径方向,而涡旋电场力始终垂直半径,沿半径移动电荷涡旋电场力作功为零∴b 0a →→作功0W =浅谈中西方文化的差异与融合中西方文化在其各自长期发展的历史过程中,形成了自己的特色,带有本民族的精神烙印。
把传统民族文化中最优秀的东西与西方文化的积极成果进行融合,创造出具有民族特色和时代精神的新文化,对于调节改造中国文化,建设面向未来、符合全人类发展前进方向的中国新文化具有重要意义。
因此我们有必要对中西方传统文化进行比较研究和探讨,更好地吸收西方文化的优秀合理部分, 促进中西方文化积极因素的有机结合。
探索中西文化的建设性融合方式,其前提在于了解这两种文化的具体特点,并通过比较把握其精义,中国人与西方人在宗教、伦理、政治、经济、历史等诸多方面存在巨大的观念差异,具体表现在以下几个方面:(一) 思维方式的不同中西文化最大的区别在于思维方式的不同,而且这种差异自日趋明显。
而不同的思维方式导致了不同的行为方式。
中国人的思维方式是立体型,讲究瞻前顾后,看到胜利时还会回头看看失败,试图从失败中寻找出一些教训来,所谓“失败是成功之母”就是此种思维方式的表现。
再观西方人却是一向勇往直前,不但不顾后面,连前面有多少障碍都很少顾及,所以说西方人的思维方式是线型的。
而此种思维方式的不同绝非地域差异和人种不同,是在于中国人和西方人的灵魂深处有其不同的宗教信仰,或者说是因为各自的宗教信仰不同,进而导致文化不同,从而决定思维方式不同。
中国传统上比较重直觉的感悟,相对轻理性思维,而西方重理性思维,相对轻直觉感悟———归纳而言,中国文化传统大致是一种伦理型的,西方文化主要是科学性的或者是理智性的。
(二)对待自然的态度不同天人合一与征服自然是中西方文化的基本差异之一。
中国文化相对重视人与自然的和谐统一。
中国文化主要是从人是自然界长期发展的自然产物、人是自然界一部分的立场来认识人与自然的关系,认为人与自然打成一片,融为一体,不可分离,即“天人合一”。
中国文化中包含不少对自然的客观认识,但主要方面不是提倡认识自然的本质和客观规律,而是体验人与自然界万物的息息相通,和谐交融。
从“天人合一”思维模式中发展出中国式的“自然意识”。