1、1感生电动势产生的本质原因是() A.磁场对导体中自由电子的作用 B.静电场对导体中自由电子的作用 C.感生电场(涡旋电场)对导体中自由电子的作用,2尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中,通以相同变化的磁通量,环中() A感应电动势不同 B感应电动势相同,感应电流相同 C感应电动势不同,感应电流相同 D感应电动势相同,感应电流不同,一、选择题,3两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I,I 以 dI/dt 的变化率增长,一矩形线圈位于导线平面内(如图),则(),A 线圈中无感应电流; B 线圈中感应电流为顺时针方向; C 线圈中感应电流为逆时针方向; D线圈中感应电流方向不确定。,4在一
2、通有电流I的无限长直导线所在平面内,有一半经为r 、电阻为R的导线环,环中心距直导线为a,如图所示,且ar。当直导线的电流被切断后,沿着导线环流过的电量约为(),5对位移电流,有下述四种说法,请指出哪 一种说法是正确的() A 位移电流是由变化电场产生的 B 位移电流是由变化磁场产生的 C 位移电流的热效应服从焦耳楞次定律 D位移电流的磁效应不服从安培环路定理,6感应电场中电磁感应定律可写成 ,式中EK为感应电场的电场强度,此式表明() 闭合曲线C上EK处处相等 感应电场是保守力场 感应电场的电场线不是闭合曲线 感应电场中不能像静电场那样引入电势的概念,7如图所示,平板电容器(忽略边缘效应)充
3、电 时,沿环路L1,L2磁场强度 的环流中必有(),A,B,C,D,8用线圈的自感系数L来表示载流线圈的磁场能量公式,A只适用于无限长密绕的螺线管 B只适用于单匝圆线圈 C只适用于一个匝数很多,且密绕的螺线管 D适用于自感系数为L任意线圈,9. 某广播电台的天线可视为偶极辐射,原发射频率为,若将发射频率提高到4 ,其辐射强度为原来的()倍。,A. 16 B. 8 C. 32 D. 256,10. 在某广播电台附近电场强度的最大值为Em,则该处磁感应强度最大值为(),A. B. C. D.,11. 一功率为P 的无线台,A点距电台为rA,B点距电台为rB,且rB=2rA,若电台沿各方向作等同辐射
4、,则场强幅值EA:EB 为( ),A:2:1 B:4:1 C:8:1 D:16:1,12. 设在真空中沿着z轴负方向传播的平面电磁波,其磁场强度的波表达式为Hx= -H0cos(t+z/c),则电场强度的表达式为( ),A:,B:,C:,D:,13.在均匀媒质中,沿r方向传播的平面电磁波的方程为 ,则其振幅E0、Ho与平均能流密度S 的关系式为( ),14.关于电磁波和机械波的性质比较,下列说法不正确的是( ),A.都可以在真空中传播; B.都可以产生衍射、干涉现象; C.都是能量由近及远地向外传播; D.都能产生反射、折射现象。,1如图,一长直导线中通有电流I,有一与长 直导线共面、垂直于导
5、线的细金属棒AB,以速度V平行于长直导线作匀速运动,问 (1)金属棒A、B两端的电势UA和UB哪一个较高?_ (2)若将电流I反向,UA和UB哪一个较高?_ (3)若将金属棒与导线平行 放置,结果又如何?_,二、填空题,2动生电动势的定义式为 ,与动生 电动势相联系的非静电力为 ,其非静电性场强为 。 3位移电流Id ,它与传导电流及运流电流 均能产生 效应,但它不能产生 效应。 4涡旋电场是由 所激发的,其环流的数学表达式为 ,涡旋电场强度 与 成 旋关系。,5取自感系数的定义式为L ,当线圈的几何,形状不变,周围无铁磁性物质时,若线圈中的电流 强度变小,则线圈的自感系数L 。,左,洛仑兹力
6、,磁,热,变化的磁场,不变,变化磁场,10/,6. 已知在一个面积为S的平面闭合线圈的范围内, 有一随时间变化的均匀磁场B(t),则此闭合线圈内 的感应电动势为_ 。,8在没有自由电荷和传导电流的变化电磁场中,7. 用导线制成一半径为r =10cm的闭合线圈,其电 阻R=10欧,均匀磁场B垂直于线圈平面,欲使电 路中有一稳恒的感应电流i=0.01A,B的变化率应 为dB/dt= _,9在自感系数为L=0.05mH的线圈中,流过的电 流I =0.8A,在切断电路后经t=0.8s的时间,电流 强度近似为零,回路中的平均自感电动势的大小L=_。,50V,10. 一列平面电磁波,在真空中传播,则它是波
7、,波速c,空间在一点的电场强度 和磁场强度 的方向;相位。,横,垂直,相同,11. 一广播电台的平均辐射功率20kw,假定辐射的能量均匀分布在以电台为球心的半球面上,那么距离电台为10km处的电磁波的平均辐射强度为_ 。,12. 一列电磁波的波长为0.03m,电场强度幅值30Vm-1,则该电磁波的频率为Hz,其磁感应强度B的幅值为T,平均辐射强度为_Wm-2。,1010,107,1.19,13. 一列电磁波在真空中沿z轴传播,设某点的电场强度为 ,则该点的磁场强度的表达式为_,14. 有一氦氖激光器发出的功率为10mW的激光,设发出的激光为圆柱形光束,圆柱横截面的直径为2mm,则激光束的坡印亭
8、矢量的平均值为_。,15. 在电磁波传播的空间中,任一点的 和 的方向及波传播方向之间的关系是_。,17. 一电磁波在空气中通过某点时,该点某一时刻的电场强度E=100V/m,则同时刻的磁场强度H=_;电磁能密度w=_,能流密度S=_。,16. 坡印廷矢量S的物理意义是_.,0.265(SI),8.8510-8(SI),26.5(SI),单位时间通过垂直传播方向单位面积的辐射能,18. 在真空中传播的平面电磁波,在空间某点的磁场强度为 ,则该点的电 场强度为_(真空的 介电系数0=8.8510-12F.m-1, 真空中的磁导率 0=410-7H/m)。,三、计算题,1如图所示,匀强磁场B与矩形
9、导线回路的法线n 成 = 60角,B = kt(k为大于零的常数).长为 L的导体杆AB以匀速u 向右平动,求回路中t时刻的 感应电动势的大小和方向(设t = 0时,x = 0).,方向:顺时针,2. 一长直导线中通有电流I,在其旁有一半径为R半金属圆环ab,二者共面,且直径ab与直电流垂直,环心与直电流相距L,当半圆环以速度平行直导线运动时,试求 (1)半圆环两端电势差Ua-Ub; (2)那端电势高?,a 端高。,3一无限长直导线上通过稳恒电流I,电流方向向上,导线旁有一长度为L的金属棒,绕其一端O在一平面内顺时针匀速转动,转动角速度为w, O点至导线的垂直距离为r0,设长直导线在金属棒旋转
10、的平面内,试求:(1)当金属棒转至与长直导线平行、且O端在下(即图中OM位置)时,棒内感应电动势的大小和方向;,方向:O到M,1),3一无限长直导线上通过稳恒电流I,电流方向向上,导线旁有一长度为L的金属棒,绕其一端O在一平面内顺时针匀速转动,转动角速度为w, O点至导线的垂直距离为r0,设长直导线在金属棒旋转的平面内,试求:(2)当金属棒转至与长直导线垂直、且O端靠近导线(即图中ON位置)时,棒内的感应电动势的大小和方向。,2),方向:o到N,4如图所示,真空中一长直导线通有电流I=I(t),有一带滑动边的矩形导线框与长直导线平行共面,二者相距a,矩形线框的滑动边与长直导线垂直,它的长度为b
11、,并且以匀速 (方向平行长直导线)滑动,若忽略线框中的自感电动势,并设开始时滑动边与对边重合。求:(1)任意时刻矩形线框内的动生电动势;,4如图所示,真空中一长直导线通有电流I=I(t),有一带滑动边的矩形导线框与长直导线平行共面,二者相距a,矩形线框的滑动边与长直导线垂直,它的长度为b,并且以匀速 (方向平行长直导线)滑动,若忽略线框中的自感电动势,并设开始时滑动边与对边重合。求:(1)任意时刻矩形线框内的动生电动势; (2)任意时刻矩形线框内的感应电动势。,1)B = B0 = 常矢量,5如图,在等边三角形平面回路ADCA中存在磁感应强度 为B的均匀磁场,其方向垂直于回路平面,回路上CD段
12、为 滑动导线,它以匀速远离A端运动,并始终保持回路是等 边三角形,设滑动导线CD到A端的垂直距离为x,且时间 t=0时,x=0, 试求,在下述两种不同的磁场情况下,回路中 的感应电动势和时间t的关系。,2)B = B0 t,5如图,在等边三角形平面回路ADCA中存在磁感应强度 为B的均匀磁场,其方向垂直于回路平面,回路上CD段为 滑动导线,它以匀速远离A端运动,并始终保持回路是等 边三角形,设滑动导线CD到A端的垂直距离为x,且时间 t=0时,x=0, 试求,在下述两种不同的磁场情况下,回路中 的感应电动势和时间t的关系。,6如图所示,在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,有一导轨,导轨平面垂直磁场,长为0.5m导线AB在导轨上无摩擦的以速度 =4m/s向右运动,在运动过程中,回路总电阻R=0.2不变.求(1)导线AB运动时产生的动生电动势;(2)电阻R上消耗的功率;(3)导线AB受到的磁场力。,7为了在一个1F的电容器内产生1A的瞬时位移电流,加在电容器上的电压变化率应该是多大?,8. 已知在某一各向同性介质中传播的线偏振光,其电场分量为 ,式中E0=0.08V/m,c为真空光速。试求(1)介质的折射率;(2)光波的频率;(3)磁场分量的幅值;(4)平均辐射强度。,解:(1),(2),(3),(4),