合肥学院《大学物理Ⅰ》自主学习材料 《大学物理学》电磁感应部分自主学习材料 一、选择题：

1．图示为导线AB在均匀磁场中作下列四种运动，（1）垂直于磁场作平动；（2）绕固定端A作垂直于磁场转动；（3）绕其中心点O作垂直于磁场转动；（4）绕通过中心点O的水平轴作平行于磁场的转动。关于导线AB的两端产生的感应电动势哪个结论是错误的？（ ） （A）（1）有感应电动势，A端为高电势； （B）（2）有感应电动势，B端为高电势； （C）（3）无感应电动势； （D）（4）无感应电动势。

【提示：（3）虽切割磁感线，但A、B两端电势相等；（4）不切割磁感线，（1）和（2）切割磁感线，由右手定则，A端为高电势】

（1） （2） （3） （4）

8-1．如图所示，一根无限长直导线载有电流I，一个矩形线圈位于导体平面沿垂直于载流导线方向以恒定速率运动，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无法确定。

【提示：载流无限长直导线在其附近产生的磁场是非均匀的：B=变化，由右手定则，感应电流为顺时针方向】

μ0I

，知矩形线圈内磁通量发生减小的2πr

8-2．尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中，通以相同变化率的磁通量，则环中：（ ） （A）感应电动势不同, 感应电流不同；（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。

【提示：铁环与铜环的电阻不同，所以感应电流不同】

4．一“探测线圈”由50匝导线组成，截面积S=4cm，电阻R=25Ω，放在均匀磁场中且线圈平面与磁场方向垂直，若把探测线圈迅速翻转90?，测得通过线圈的电荷量为

2

?q=4?10-5C，则此均匀磁场磁感应强度B的大小为： （ ） （A）0.01T； （B）0.05T； （C）0.1T； （D）0.5T。 【提示：由ε=-

NBSdΦdqε

、Φ=NBS及I=，∴B=0.05T】 =知?q=

RdtdtR

8--3．如图所示，在圆柱形空间有一磁感强度为B的均匀磁场， dB

B的大小以速率变化，在磁场中有A、B两点，其间可放 dt

置一直导线和一弯曲的导线，则有下列哪些情况：（ ）

电磁感应-1

合肥学院《大学物理Ⅰ》自主学习材料 （A）电动势只在直导线中产生； （B）电动势只在弯曲的导线中产生；

（C）电动势在直导线和弯曲的导线中都产生，且两者大小相等； （D）直导线中的电动势小于弯曲导线中的电动势。

【提示：连接OA、OB，构成三角形（直导线为底）和扇形（弯曲导线为底）。由ε=-S?dB知弯曲导线为dt

底的扇形产生的电动势大。注：由于涡旋电场方向与半径垂直，所以涡旋电场不会在半径上激发电动势，那么，回路上的电动势全部由底边产生】

6．如图所示，一根长为1m的细直棒ab，绕垂直于棒且过其一端a的轴以每秒2转的角速度旋转，棒的旋转平面垂直于0.5T的均匀磁场，则在棒的中点，等效 非静电性场强的大小和方向为（ ）

（A）314V/m，方向由a指向b；（B）6.28 V/m，方向由a指向b；

（C）3.14 V/m，方向由b指向a；（D）628 V/m，方向由b指向a。 【提示：由ε=-B?11dS知ε=B?ωR2，可得：ε=B?ωR2=π，由右手定则，a端为高电势】 22dt

8-3．有两个线圈，线圈1对线圈2的互感系数为M21，而线圈2对线圈1的互感系数为M12。若它们分别流过i1和i2的变化电流，且di1di2<，并设由i2变化在线圈1中产生的互感dtdt

电动势为ε12，由i1变化在线圈2中产生的互感电动势为ε21，则论断正确的是：（ ） （A）M12

（C）M12（B）M12≠M21，ε21≠ε12； =M21，ε21=ε12；（D）M12=M21，ε21<ε12。 =M21，ε21>ε12；

di1，知ε21<ε12】 dt【提示：两线圈相互的互感系数相等，有M12=M21，由ε21=M21

8-5．下列概念正确的是：（ ）

（A）感应电场也是保守场； （B）感应电场的电场线是一组闭合曲线； （C）Φm

（D）Φm=LI，因而线圈的自感系数与回路的电流成反比； =LI，回路的磁通量越大，回路的自感系数也一定大。

E ?k?dl≠0，所以感生电场不是保守场；线圈的自感系数，只与线圈本身的物理性质有关】l【提示：由于

8--2．如图所示两个环形线圈a、b互相垂直放置，当它们的电流I1、I2同时发生变化时，必有下列情况发生：（ ）

（A）a中产生自感电流，b中产生互感电流； （B）b中产生自感电流， a中产生互感电流； （C）a、b同时产生自感电流和互感电流；

（D）a、b中只产生自感电流，不产生互感电流。

电磁感应-2