第8章 变化的电磁场 下载本文

32. 有一长为l、截面积为A的载流长螺线管绕有N匝线圈, 设电流为I, 则螺线管内的磁场能量近似为 [ ] (A)

?0AI2N2ll2?0AI2N2?0AI2N2 (C) (D) 22l2l

(B)

?0AIN2

33. 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.已知导线上的电流

强度为I, 在保持I不变的情况下将导线间的距离增大, 则空间的 [ ] (A) 总磁能增大 (B) 总磁能减小

(C) 总磁能不变 (D) 总磁能的变化不能确定 34. 静电场、稳恒电流的电场、运动电荷的电场与感生电场 [ ] (A) 来源相同 (B) 场方程的形式不同 (C) 电力线形状相同 (D) 场的性质相同

35. 麦克斯韦关于电磁场理论的基本假设之一是

[ ] (A) 相对于观察者静止的电荷产生静电场 (B) 稳恒电流产生稳恒磁场 (C) 变化的磁场产生感生电场 (D) 变化的磁场产生位移电流

36. 麦克斯韦为完成电、磁场的统一而提出的两个假说是 [ ] (A) 涡旋电场和涡旋磁场 (B) 位移电流和位移电流密度 (C) 位移电流和涡旋磁场 (D) 位移电流和涡旋电场

37. 麦克斯韦位移电流假说的中心思想是 [ ] (A) 变化磁场将激发涡旋电场 (C) 位移电流不产生焦耳热

(B) 变化电场将激发涡旋磁场

(D) 全电流是连续的

38. 下列情况中, 哪种情况的位移电流为零 ? [ ] (A) B=0 (C) 开路

(B) 电场不随时间而改变 (D) 磁场不随时间而改变

39. 位移电流的本质是变化的电场, 其大小取决于 [ ] (A) 电场强度的大小 (C) 电通量的大小

(B) 电位移矢量的大小 (D) 电场随时间的变化率大小

40. 已知位移电流和传导电流是两个截然不同的物理概念, 它们 [ ] (A) 关于热效应的规律不同 (B) 激发磁场的规律不同

(C) 激发产生的磁场性质不同 (D) 激发产生的磁场大小计算方法不同

?41. 关于稳恒磁场的磁场强度H, 下列几种说法中正确的是

?[ ] (A) H仅与传导电流有关

? (B) 若闭合曲线内没有包围传导电流, 则曲线上各点的H必为零

?(C) 若闭合曲线上各点的H均为零, 则该曲线所包围传导电流的代数和为零

? (D) 以闭合曲线L为边缘的任意曲面的H通量均相等

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42. 关于变化电磁场与稳恒电磁场

[ ] (A) 都只由电荷和电流激发 (B) 都具有能量 (C) 都不可脱离场源而单独存在 (D) 都是无界的

43. 下列说法中唯一错误的说法是 [ ] (A) 涡旋电场是无源场

(B) 涡旋电场的电力线是闭合线

(C) 涡旋电场可在导体中形成持续电流 (D) 涡旋电场的场强依赖于导体的存在

??dΦm44. 在感应电场中, 电磁感应定律可以写成?Ek?dl??, 式中Ek为涡旋电场

Ldt强度.由此表明

[ ] (A) 闭合曲线L上Ek处处相等 (B) 涡旋电场是保守力场

(C) 涡旋电场的电力线不是闭合曲线 (D) 在涡旋电场中不能引进电势的概念

45. 如T8-1-45图,一导体棒ab在均匀磁场中沿金属导轨向右作匀加速运动,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

铁芯 M N

? ?a ? ?? ? ? ? ?v ??

Bb? ? ? ?

T8-1-45图

46. 面积为S和2S的两圆线圈1、2如T8-1-46图放置,通有相同的电流I.线圈1的

电流所产生的通过线圈2的磁通量用Φ21表示,线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通量用Φ12表示,则Φ21和Φ12的大小关系为: [ ] (A) Φ21?2Φ12

(C) Φ21?Φ12

1 (B) Φ21?Φ12

2 (D) Φ21?Φ12

I1 SI2

2ST8-1-46图

??47. 在圆柱形空间内有一磁感应强度为B的均匀磁场,如T8-1-47图所示.B的大小

?以速率dB/dt变化.在磁场中有A、B两点,其中可放置直导线AB和弯曲的导线AB,则:

[ ] (A) 电动势只在AB导线中产生

(B) 电动势只在AB导线中产生

(C) 电动势在AB和AB中都产生,且两者大小相等 (D) AB导线中的电动势小于AB导线中的电动势

??? ? ? ? ? O? ? AB ? ? ? ? ? ? T8-1-47图

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48. 如T8-1-48图所示, 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.已知导线上的电流强度为I,在保持I不变的情况下,若将导线间

I距离增大,则空间的:

[ ] (A) 总磁能将增大

(B) 总磁能将减小

(C) 总磁能将保持不变 (D) 总磁能的变化不能确定

二、填空题

1. 将条形磁铁插入与冲击电流计串联的金属环中,有q = 2.0×10-5C的电荷通过电流计,若连接电流计的电路总电阻 R = 25?,则穿过环的磁通的变化?Φ= .

IaT8-1-48图

2. 一闭合圆导线环, 其电阻率为 ?, 位于均匀磁场中, 磁场方向垂直于线环平面. 当磁场随时间线性增长时, 线环中的电流为I. 若线环的半径缩小到原来的

1时, 则线环电流为 . 4T8-2-2图

3. 一探测线圈由50匝导线组成, 截面积S=4 cm2、电阻R=25?.现把探测线圈放在磁场中迅速翻转90?, 测得通过导线的电量?q=4?10-5C, 则磁场B的大小为 .

?4. 如T8-2-4图所示,电量Q均匀分布在一半径为R、长

为l(l??R)的绝缘长圆筒上.一单匝矩形线圈的一个边与圆

t筒的轴线重合.若筒以角速度???0(1?)线性减速旋转,

t0则线圈中的感应电流为 .

QT8-2-4图

??场的磁感应强度B在竖直方向上的分量为0.15Gs.若两条铁轨除与车轮接通外,彼此是绝

缘的,则此两条铁轨间的电势差为 .

5. 一辆火车在间距为1435mm的铁轨上以每小时90km的速度前进,火车所在处地磁

?作连续导体.已知飞机所在处地磁场的磁感应强度B在竖直方向上的分量为0.15Gs,机翼

两端的电势差为 .

6. 一飞机以v?220m?s的速度水平飞行,飞机的机翼两端相距30m,两端之间可当

1 7. 如T8-2-7图所示,一半径为r的很小的金属圆环,在初始

时刻与一半径为a(a??r)的大金属圆环共面且同心.在大圆环中 通以恒定的电流I,方向如图.如果小圆环以角速度?绕其任一方

向的直径转动,并设小圆环的电阻为R,则任一时刻t通过小圆环 的磁通量Φ= .小圆环中的感应电流i = .

ora?IT8-2-7图

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Zbc、ca,他们构成了一个闭合回路,圆弧ab位于XOY平面内,

圆弧bc和ca分别位于另两个坐标平面中(如T8-2-8图),均匀

R? O磁场B沿X轴正方向穿过圆弧bc与坐标轴所围成的平面.假设

bXa?磁感应强度随时间的变化率为K(K?0).则闭合回路abca中 B

感应电动势的数值为 ;圆弧bc中感应电流的方向T8-2-8图 是 .

8. 一段导线被弯成圆心在O点、半径为R的三段圆弧ab、cY

9. 一长为40cm、半径为1.0cm的纸筒上绕有600匝细导线,可被看作“无限长”螺线管,此螺线管的自感系数为L0 = ;如果在此线圈内放入相对磁导率为5000的铁芯,这时线圈的自感系数为L = .

cd,半圆环半径为b,环面与直导线垂直,且半圆环两端 点连线的延长线与直导线相交,如T8-2-10图.当半圆 ? 环以速度v沿平行于直导线的方向平移时,半圆环上的感应电动势的大小是 .

10. 载有恒定电流I的长直导线旁有一半圆环导线

?v的方向 Oc T8-2-10图 bad??11. 如T8-2-11图所示,金属杆AOC以恒定速度v在均匀磁场B中沿垂直于磁场的方

向运动,已知AO?OC?L,杆中的动生电动势大小为 ,其方向由 指向 .

?? B ? A ?

? ? ? ? o? ? ab ?? ? ? ? a? ? ? b l0T8-2-13图

???C????v??O??OIT8-2-11图 T8-2-12图

O?12. 如T8-2-12图所示,一根无限长直导线绝缘地紧贴在矩形线圈的中心轴OO′上,则直导线与矩形线圈间的互感系数为 .

13. 在圆柱形空间内有一磁感应强度为B的均匀磁场,如T8-2-13图所示,B的大小以速率dB/dt变化.现有一长度为l0的金属棒先后放在磁场的两个不同位置,则金属棒在这两个位置1(ab)和2(a?b?)时感应电动势的大小关系为 .

??14. 一无铁芯的长直螺线管,在保持其半径和总匝数不变的情况下,把螺线管拉长一些,则它的自感系数将 .

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