第四章磁场习题(1)

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1、第四章习题1.是非题（1）在均匀无穷大媒介质中，磁场强度的数值不仅与电流的大小和导体的形状有关，还与媒介质的性质有关。（2）两根靠得很近相互平行的直导线，若通以相反方向的电流，则它们互相吸引。（3）如果通过某一截面的磁通为零，则该截面处的磁感应强度一定为零。（4）通电线圈在磁场中的受力方向，可以用左手定则判别，也可以用楞次定律判别。（5）由自感系数定义式可知：当空心线圈中通过的电流i越小，自感系数L就越大。（6）磁感应线的方向总是从N极指向S极。（7）磁导率是一个用来表示媒介质导磁性能的物理量，对于不同的物质就有不同的磁导率。（8）互感电动势的方向与线圈的绕向是有关的。（9）磁路中的欧姆定律是

2、：磁感应强度与磁动势成正比，而与磁阻成反比。（10）线圈中感应电动势的大小跟穿过线圈的磁通的变化成正比，这个规律叫做法拉第电磁感应定律。（11）在同一变化磁通的作用下，感应电动势极性相同的端子叫做同名端。（12）线圈的铁心不是整块金属，而是许多薄硅钢片叠压而成，这是为了节约金属材料。2.选择题（1）如图所示，六根导线互相绝缘，所通电流均为I，区域A、B、C、D均为相等的正方形，那么，指向纸内的磁通量最大的区域是（ ）A A区域 BB区域 C C区域 DD区域（2）如图所示，在研究自感现象的实验中，由于线圈L的作用，（ ）A电路接通时，白炽灯不会发光B电路接通时，白炽灯不能立即达到正常亮度C电路

3、切断瞬间，白炽灯突然发出比较强的光D电路接通后，白炽灯发光比较暗（3）两个互感线圈反串时，等效电感为（ ）ABCD不能确定（4）在电磁感应现象中，下列说法正确的是（ ）A导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流B导体作切割磁感应线运动，导体内一定会产生感应电流C穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就一定有感应电流D闭合电路在磁场内作切割磁感应线运动，电路中就一定有感应电流（5）如图所示，A、B是两个用细线悬着的闭合铝环，当合上开关S的瞬间（ ）AA环向右运动，B环向左运动BA环向左运动，B环向右运动CA、B环都向右运动DA、B环都向左运动（6）如图所示，多匝线圈的电阻和电源的内电阻可忽略，两

4、个电阻器的阻值都是R。S原来断开，电路中电流。现闭合S将一电阻器短路，于是线圈中有自感电动势产生，这自感电动势（ ）A有阻碍电流的作用，最后电流由I0减为零B有阻碍电流的作用，最后电流总小于I0C有阻碍电流增大的作用，因而电流保持I0不变D有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是要增大到2I0（7）如图所示，在匀强磁场中，两根平行的金属导轨上放置两条平行的金属导线ab、cd，假定它们沿导轨运动的速度分别为v1和v2，且v2v1。现要使回路中产生最大的感应电流，且方向为，那么ab、cd的运动情况应为（ ）A背向运动 B相向运动 C都向右运动 D都向左运动（8）在图中，当S闭合瞬间，B线圈中a、b电位

5、的关系为（ ）ABCD不能确定（9）如图所示，闭合电路ABCD竖直放在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，AB段可沿导轨自由向下滑动，当AB由价值开始向下滑动时，则（ ）AA端电位较低，B端电位较高BAB段在重力和磁场力的作用下最后匀速下滑CAB段在磁场力作用下，以大于g的加速度下滑DAB段在磁场力作用下，速度逐渐减小（10）如图所示，L为足够大的电感，电阻可忽略不计，EL1和EL2是两个相同的小白炽灯，如将S闭合，待灯亮度稳定后再断开。则随着S的闭合和断开，EL1和EL2的亮度将是（ ）AS闭合：EL2很亮、EL1不亮，S断开：EL1、EL2即熄灭BS闭合：EL1很亮、EL2逐渐亮，最后一样亮

6、，S断开：EL2即灭、EL1逐渐灭CS闭合：EL1、EL2同时亮，然后EL1灭、EL2不变，S断开：EL2即灭、EL1亮一下后灭DS闭合：EL1、EL2都亮， EL1从亮变暗至灭，EL2则同时变得更亮， S断开：EL2即灭、EL1亮一下后灭（11）相同长度、相同截面积的两段磁路，a段为气隙，磁阻为，b段为铸钢，磁阻为，则（ ）ABCD条件不够，不能比较（12）如图所示，磁极中间通电直导体A的受力方向为（ ）A垂直向上 B垂直向下 C水平向左 D水平向右3.填空题（1）如果环形线圈的匝数和流过它的电流不变，只改变线圈中的媒介质，则线圈内磁场强度将_，而磁感应强度将_。（2）所谓磁滞现象，就是_的

7、变化总是落后于_的变化；所谓剩磁现象，就是当_为零时，_不等于零。（3）如图所示，长10cm的导线ab，通有3A电流，电流方向从a到b。将导线ab沿垂直磁感应线方向放在一匀强磁场中，测得ab所受磁场力为0.15N，则该区域的磁感应强度为_，磁场对导线ab作用力的方向为_。若导线ab中的电流为零，那么该区域的磁感应强度为_。（4）有一空心环形螺旋线圈的平均周长为31.4cm，截面积为25，线圈共绕有1000匝，若在线圈中通入2A的电流，那么，该磁路中的磁阻为_，通过的磁通为_。（5）有两根相互平行的长直导线A、B，其中A通有稳恒电流，B是闭合电路的一部分，当它们互相靠近时，B中产生的感应电流方向

8、与A中的电流方向_；互相远离时，B中产生的感应电流方向与A中的电流方向_。（6）如图所示，如果线圈的电阻不计，分析下述四种情况下，C、D两点电位的高低。S未接通时，_；S闭合的瞬间，_；S闭合后，_；S断开的瞬间，_。（7）在图示的螺线管中，放有一条形磁铁，磁极已在图中标出。当磁铁突然向左抽出时，端点A的电位将比端点B的电位_；当磁铁突然向右抽出时，端点A的电位将比端点B的电位_。（8）一个线圈铁心的截面积为2.5，线圈的匝数为2000匝，当线圈中电流由零增至2A时，线圈从外电路共吸收能量0.4J，那么，该线圈的电感是_，通过线圈的磁通为_，线圈中的磁感应强度为_。（9）图示出了A、B、C三个

9、线圈在铁心上的绕向，那么，可以确定端子_（或端子_）为同名端。（10）两个相互靠近的线圈，已知甲线圈中电流的变化率为100A/s，在乙线圈中引起0.5V的互感电动势，那么，两线圈间的互感系数为_。又若甲线圈中的电流是10A，那么甲线圈产生而与乙线圈交链的磁链是_。（11）自感线圈的横截面积为20，共1000匝，通入图示的电流，在头2s内产生的感应电动势为1V，则线圈的自感系数为_，1s末线圈内部的磁感应强度为_，第3、4s内线圈的自感电动势为_，第5s内线圈中的自感电动势为_。（12）在匝数为1500匝的环形线圈中通以0.9A的电流，测得其中的磁感应强度为0.9T，圆环的截面积为2，那么，环形

10、线圈中的磁通为_，线圈的自感系数为_，储存在线圈中的磁场能量是_。4.问答和计算题（1）把一根通有4A电流、长为30cm的导线放在匀强磁场中，当导线和磁感应线垂直时，测得所受的磁场力是0.06N，求：磁场的磁感应强度；如果导线和磁场方向成30角，导线所受到的磁场力的大小。（2）如图所示，矩形线圈ab=cd=50cm，ad=bc=20cm，共有100匝，通以0.2A的电流，方向如图所示。为使线圈abcd按图示方向转动，电磁铁上的线圈哪一端（A或B）接在直流电源正极上？哪一端接在负极上？若线圈在图示位置所受的磁场力矩为0.2Nm，求匀强磁场的磁感应强度。（3）导线ab可在导电轨道上无摩擦滑动，如图

11、所示。Ab长1m，匀强磁场的磁感应强度为0.8T，电源电动势E=2V，内阻不计，电阻R=5。当导线ab运动的速度达到1m/s时，它受多大的力？导线ab的最大速度可达多少？若要使导线ab以3m/s的速度向右运动，则必须对ab施以多大的力？（4）有一平均周长为80cm，截面直径为4cm的环形螺旋线圈，线圈的匝数为5000匝，当线圈中通入5A的电流，产生Wb的磁通，求线圈铁心的相对磁导率。（5）有一环形空心螺旋线圈，其外径为32cm，内径为28cm，线圈匝数为1500匝，其中电流为4.5A，求线圈中的磁通为多大？（6）如图所示，一矩形导电框架两端各串一电阻，,放在匀强磁场中，其磁感应强度B=5T，方

12、向如图所示。今有一导体AB，长0.2m，以1m/s的速度在框架上向右滑动，求：通过R1、R2的电流大小磁场对导体AB的作用力电阻R1、R2上消耗的功率外力作用于AB做功的功率。（7）如图所示，AB、CD是平行的金属导轨，ab、mn是压在导轨上的两条金属滚棒，磁场方向垂直纸面向外。当滚棒ab向左运动时，mn滚棒受力是什么方向？为什么？（8）如图所示，当可变电阻触点M向右移动时，标出L2上感应电流的方向 指出AB、CD相互作用力的方向 指出线圈GHJK的转动方向（9）如图所示，有一匀强磁场，磁感应强度为T，在垂直于磁场的平面内，有一金属棒绕平行于磁场的O轴按逆时针转动，转速为5r/s，已知棒长0.

13、4m。求：金属棒上产生的感应电动势多大？O、A两端哪端电位高？（10）一个平行长度为15cm、截面积为2的铁氧体环形磁心上均匀分布500匝线圈，测出其电感为0.6H，试求磁心的相对磁导率。如果其它条件不变而匝数增加为2000匝，试求此线圈的电感。（11）标出图中开关S闭合瞬间互感电动势的极性。（12）如图所示的电路中，R1=10，R2=20，R3=30，U=12V，L=20mH，C=50，电路处于稳态，求：L中的电流和两端电压 C上的电流和电压。5.实验题（1）有两位同学，各自在一铁棒上绕一些导电线圈制成电磁铁。通电时电流都是从右端流入，从左端流出。但甲同学制成的电磁铁，左端时N极,右端时S极

14、；而乙同学制成的电磁铁，恰好左端是S极，右端是N极。那么，他们各是怎样绕导线的？用简图表示出来。（2）在研究电磁感应现象的实验中，如图所示。首先把单刀双掷开关S1掷向A，待指针一摆动便立即断开，目的是_。若测得电流从电流计的哪边接线柱进入，指针就向哪边偏转。当S1掷向B，再闭合S2时，电流计指针将_；又当断开S2时，指针将_若把条形磁铁的S极向线圈L1中插入时，指针将_；条形磁铁插入后不动时，指针将_。（3）分别用万用表欧姆档来测量阻值很大的电阻器、电容器、电感线圈（其直流电阻很小）三种元件时，指针的偏转情况各有什么不同？（4）读者可亲自动手做个小实验，观察电磁感应现象和验证楞次定律。类似电工基础（第 2版，周绍敏主编）第6章中图6-5所示，用薄金属片（最好是铝片，质量轻，导电性能也较好）弯成一个闭合圆环，用细线悬起，当磁铁（条形磁铁或马蹄形磁铁）的一端穿进环心时，环将随磁铁一起运动。当从环心抽出磁铁时，环仍然随磁铁同向移动。如果圆环不闭合，则无此现象产生。试用楞次定律来解释这个实验现象。