練習八電流的磁場(一)
1.一無限長直導線abcde彎成圖8-1所示的形狀,中部bcd是半徑為r、對圓心o張角為1200的圓弧,當通以電流i時,o處磁感應強度的在大小b=,方向為垂直紙面向裡
2.如圖8-2所示,均勻磁場的磁感應強度為b=0.2t,方向沿x軸正方向,則通過abod面的磁通量為通過befo面的磁通量為通過aefd面的磁通量為_______。
3.(2)兩個載有相等電流i的圓圈,半徑均為r,乙個水平放置,另乙個豎直放置,如圖8-3所示,則圓心處磁感應強度的大小為:
4.(4)如圖8-4所示,在無限長載流導線附近作一球形閉合曲面s,當面s向長直導線靠近的過程中,穿過s的磁通量及面上任一點p的磁感應強度大小b的變化為:
(1)增大,b增大; (2)不變,b不變;
(3)增大,b不變; (4)不變,b增大。
5.(1)磁場的高斯定理說明了下面的哪些敘述是正確的?
a 穿入閉合曲面的磁感應線條數必然等於穿出的磁感應線條數; b 穿入閉合曲面的磁感應線條數不等於穿出的磁感應線條數; c 一根磁感應線可以終止在閉合曲面內; d 一根磁感應線可以完全處於閉合曲面內。
(1)ad; (2)ac; (3)cd; (4)ab。
6.真空中的兩根無限長直載流通導線l1和l2相互平行放置,i1=20a,i2=10a,如圖所示,a、b兩點與兩導線共面,a=0.05m。求:
(1)a、b兩點處的磁感應強度b1和b2;(2)磁感應強度為零的位置。
解:以×為正,(1)
(2)經過分析,磁感應強度為零的點應該在l2的下方,假設到l2的距離為x
7.兩平行長直導線相距d=40cm,通過導線的電流i1=i2=20a,電流流向如圖所示。求:
(1)兩導線所在平面內與兩導線等距的一點p處的磁感應強度。
(2)通過圖中斜線所示面積的磁通量(r1=r3=10cm,l=25cm)。
解:(1)
練習九電流的磁場(二)
1.有一半徑為r的無限長圓柱形導體,沿其軸線方向均勻地通有穩恆電流i,則在導體內距軸線為r處的磁感應強度的大小b1=;導體外,距軸線為r處的磁感應強度的大小b2=。
2.兩根長直導線通有電流i,如圖9-1所示,有三種環路,在每種情況下等於:
(對環路a)
0 (對環路b)
(對環路c)
3.(4)如圖9-2所示,a、c處分別放置無限長直載流導線,p為環路l上任一點,若把a處的載流導線移到b處,則:
4.(3)在一圓形電流旁取乙個圓形閉合迴路l,且l與圓形電流同軸,由安培環路定律,則可得:
(1)l上各點的b一定為零;
(2)圓電流在l上各點的磁感應強度向量和一定為零;
(3)b沿l上任一點的切向分量為零;
(4)安培環路定律對圓電流的磁場不適用。
5.(1) 如圖所示,兩種形狀的載流線圈中的電流強度相同,則o1、o2處的磁感應強度大小關係是
(1);(2);
(3);(4)無法判斷。
7.如圖9-3所示,一寬為a的無限長金屬板,自下向上均勻地通過電流i。求:在薄板所在平面上距板右側為d的p點的磁感應強度bp。
解:8.乙個塑料圓盤,半徑為r,電荷q均勻分布於表面,圓盤繞通過圓心垂直盤面的軸轉動,角速度為。求圓盤中心處的磁感應強度。
練習十磁場對電流的作用(一)
1.如圖10-1所示,一條長為0.5m的直導線沿y方向放置,通以沿y軸正向的電流i=10a。導線所在處的磁感應強度(t),則該直導線所受磁力
2.如圖10-2所示,三根均通以電流i的長直導線平行放置,彼此相距a,則各導線單位長度所受作用力的大小,若c處電流反向,在圖10-2中畫出導線c所受作用力的方向。
解: 3.(4)如圖10-3所示,半圓形線圈半徑為r,通有電流i,在磁場b的作用下從圖示位置轉過300時,它所受磁力矩的大小和方向為:
(1),沿圖面豎直向下;
(2),沿圖面豎直向上;
(3), 沿圖面豎直向下;
(4),沿圖面豎直向上。
4.(3)在氫原子中,電子沿著某一圓軌道繞核運動,則:等效圓電流的磁矩pm與電子軌道運動的角動量l大小之比和pm與l方向的關係為:
(1)2m/e,pm與l方向相同;
(2)2m/e,pm與l方向垂直;
(3)e/2m,pm與l方向相反;
(4)e/2m,pm與l方向垂直。
7.截面積為s、密度為的銅導線被彎成正方形的三邊,可以繞水平軸轉動,如圖所示。導線放在方向豎直向上的勻強磁場中,當導線中的電流為i時,導線離開原來的豎直位置偏轉乙個角度而平衡。
求磁感應強度。若s=2mm2, =8.9g/cm3, =15°,i=10a,磁感應強度大小為多少?
練習十一磁場對電流的作用(二)
1.一長直導線載有10a的電流,在距它為a=2cm處有一電子由於運動受落侖茲力的方向如圖11-1所示,且=1.610-16n,設電子在它與ge組成的平面內運動,則電子速率=107m/s,在圖中畫出的方向。
2.真空中兩個電子相距為,以相同速度v同向飛行,則它們相互作用的庫侖力與落侖茲力大小之比為。
3.(2)質子與粒子質量之比為1:4,電量之比為1:2,它們的動能相同,若將它們引進同一均勻磁場,且在垂直於磁場的平面內作圓周運動,則它們迴轉半徑之比為:
(1)1:42)1:1;
(3)1:24)1:。
4.(1)如圖11-4所示,半導體薄片為n型,則a、b兩點的電勢差uab:
(1)大於零; (2)等於零; (3)小於零。
5.在霍耳效應實驗中,寬1.0cm、長4.
0cm、厚cm的導體沿長度方向載有30ma的電流,當磁感應強度大小b=1.5t的磁場垂直地通過該薄導體時,產生v的霍耳電壓(在寬度兩端)。試由這些資料求:
(1)載流子的漂移速度;
(2)每立方厘公尺的載流子數;
(3)假設載流子是電子,畫出霍耳電壓的極性。
(3)如圖
大學物理第六章穩恆磁場重點內容
第六章穩恆磁場 1 主要的概念 電流強度,磁感應強度,電流元,磁感應線,磁通量,磁化和磁介質。2 主要的了解定律 磁場疊加原理,畢奧 薩伐爾定律 推導一些特殊載流導線和運動電荷的b 磁場中的高斯定律,安培環路定律。了解定理的匯出以及其重要的物理意義 3 主要計算 利用畢奧 薩伐爾定律 安培環路定理計...
第九講穩恆電流
公式表示 電阻的單位 歐姆,簡稱歐,符號是 v a,常用的單位還有千歐 k 和兆歐 m 1m 103k 106 適用範圍 金屬導電和電解液導電。對氣體導電不適用。三 導體的伏安特性 伏安特性曲線 導體中的電流 隨導體兩端的電壓 變化的圖線,叫做導體的伏安特性曲線,如圖所示。圖線斜率的物理意義 斜率的...
第二章恆磁場總結
1.恆磁場的基本現象和基本規律 電流的磁效應奧斯特實驗 磁場的概念 磁感應強度b e和b的比較 1 都描述場的基本性質 2 都可以用有力線形象的描述 3 都有關於各自的通量和環流定理 定義磁感應強度b 安培定律及b的定義 電流元的概念 電流之間的磁相互作用規律 電流強度單位的定義 用安培定律定義b ...