1、第第8 8章章 电磁感应电磁感应习题答案习题答案第1页8-1 已知在一个面积为已知在一个面积为S平面闭合线圈范围内,有一随时间改平面闭合线圈范围内,有一随时间改变均匀磁场变均匀磁场 ,线圈平面垂直于磁场,则此闭合线圈内,线圈平面垂直于磁场,则此闭合线圈内感应电动势为:感应电动势为:8-4 一无铁芯长直螺线管,在保持其半径和总匝数不变情况一无铁芯长直螺线管,在保持其半径和总匝数不变情况下,把螺线管拉长一些,则它自感系数将下,把螺线管拉长一些,则它自感系数将 变小变小 。第2页解:如图,取微元解:如图,取微元dx8-11 一无限长直导线通有交变电流一无限长直导线通有交变电流 ,它旁边,它旁边有一与
2、它共面矩形线圈有一与它共面矩形线圈ABCD,如图。试求矩形线圈所围磁,如图。试求矩形线圈所围磁通量,以及线圈中感应电动势。通量,以及线圈中感应电动势。线圈内磁通量线圈内磁通量x处磁感应强度处磁感应强度第3页8-11 一无限长直导线通有交变电流一无限长直导线通有交变电流 ,它旁边,它旁边有一与它共面矩形线圈有一与它共面矩形线圈ABCD,如图。试求矩形线圈所围磁,如图。试求矩形线圈所围磁通量,以及线圈中感应电动势。通量,以及线圈中感应电动势。感应电动势感应电动势第4页8-14 如图,矩形线圈如图,矩形线圈ABCD放在放在 均匀磁场中,均匀磁场中,磁场方向与线圈平面法线方向之间夹角为磁场方向与线圈平
3、面法线方向之间夹角为 ,长为,长为0.2mAB边可滑动。若令边可滑动。若令AB边以速率边以速率 v=5.0m/s 向右运动,向右运动,试求线圈中感应电动势大小及感应电流方向。试求线圈中感应电动势大小及感应电流方向。大小为大小为方向从方向从A指向指向B所以所以解:解:感应电流方向从感应电流方向从A到到B。第5页8-15 如图,两段导体如图,两段导体AB和和BC长度均为长度均为10m,在,在B处相接成处相接成30度角;磁场方向垂直于纸面向内,大小度角;磁场方向垂直于纸面向内,大小 。该导体以速率。该导体以速率 运动,方向与运动,方向与AB段平行,试问段平行,试问AC间电势差是多少?哪一端电势高?间
4、电势差是多少?哪一端电势高?大小为大小为方向垂直于方向垂直于AB向上向上所以所以解:解:C端电势高。端电势高。第6页8-18 在半径在半径R=0.5m圆柱体内有均匀磁场,其方向与圆柱体圆柱体内有均匀磁场,其方向与圆柱体轴线平行,且轴线平行,且 ,圆柱体外无磁场。试,圆柱体外无磁场。试求离开中心求离开中心O距离分别为距离分别为0.1m,0.25m,0.5m和和1.0m各点各点有旋电场场强。有旋电场场强。解:在圆柱截面上作半径为解:在圆柱截面上作半径为 r 同心圆同心圆第7页8-18 在半径在半径R=0.5m圆柱体内有均匀磁场,其方向与圆柱体圆柱体内有均匀磁场,其方向与圆柱体轴线平行,且轴线平行,且 ,圆柱体外无磁场。试,圆柱体外无磁场。试求离开中心求离开中心O距离分别为距离分别为0.1m,0.25m,0.5m和和1.0m各点各点有旋电场场强。有旋电场场强。代入各项数据,解得代入各项数据,解得第8页