大学物理下作业 学号 姓名 序号
练习四
１． 如图所示，电流I ＝7.0 A，通过半径R?5.0?10m的铅丝环，铅丝的截面积
?2S?7.0?10?7m2，放在B ＝1.0 T的均匀磁场中，求铅丝中的张力及由此引起的拉应力(即单位
面积上的张力)。 解：
２． 如图所示，在长直导线AB内通有电流I1，有限长导线CD中通有电流I2，AB与CD共面且垂直，求：
（１） 长直导线AB在空间的磁场分布； （２） CD受到AB的磁力； （３） 若CD自由，则将如何运动？ 解：
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y?I??R??O???B?????????????xA?FCdI1I2DlB大学物理下作业 学号 姓名 序号
３． 将一均匀分布着电流的无限大载流平面放入均匀磁场中，电流方向与此磁场垂直。已知平面两
??侧的磁感应强度分别为B1和B2（如图所示），求该载流平面单位面积所受的磁场力的大小和方向。
解：
?B1?B2
４． 横截面积S?2.0mm的铜线，弯成U形，其中OA和DO?两段保持水平方向不动，ABCD段
2??OOB是边长为a的正方形的三边，U形部分可绕轴转动。如图所示，整个导线放在匀强磁场中，
?B的方向竖直向上。已知铜的密度??8.9?103kg?m?3，当这铜线中的电流I =10 A时，在平衡
情况下，AB段和CD段与竖直方向的夹角为??15。求磁感应强度的大小B。
?解：
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OIBA?BDO??CI大学物理下作业 学号 姓名 序号
５． 如图所示，一平面塑料圆盘，半径为R，表面带有面密度为?的剩余电荷。假定圆盘绕其轴线
AA?以角速度?转动，磁场B的方向垂直于转轴AA?，证明磁场作用于圆盘的力矩大小为：
M?解：
???R4B4
A?BrA?R６． 如图所示，在长直导线AB内通有电流I1?20A，在矩形线圈CDEF中通有电流I2?10A，AB与线圈共面，且CD、EF 都与AB平行，已知a = 9.0 cm , b = 20.0 cm , d =1.0 cm ，求： （1） 矩形线圈每边受到的导线AB磁场的作用力； （2） 矩形线圈所受到的合力和以导线AB为轴的合力矩； （3） 将矩形线圈平移至左边对称位置，磁力做的功；
（4） 将矩形线圈以AB为轴旋转π至左边对称位置，磁力做的功。 解：
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AaCFI1dI2bEDB大学物理下作业 学号 姓名 序号
７． 如图所示，一直角边长为 a 的等腰直角三角形线圈ACD内维持稳恒电流强度为I，放在均匀磁场中，线圈平面与磁场方向平行。求：
?，磁力做的功； 2?(2)． CD边固定，A点绕CD边向纸外转，磁力做的功；
2?(3)． AD边固定，C点绕AD边向纸外转，磁力做的功。
2(1)． AC边固定，D点绕AC边向纸外转解：
A?BICD８． 一个半径R = 0.10 m的半圆形闭合线圈，载有电流I = 10 A，放在均匀外磁场中，磁场方向与线圈平面平行（如图所示），磁感应强度的大小B?5.0?10T。 （１） 求线圈所受磁力矩的大小和方向；
（２） 在这力矩的作用下线圈转过90（即转到线圈平面与B垂直），求磁力矩作的功。 解：
９． 如图所示，半径为R载有电流I1的导体圆环，与载有电流I2的长直导线AB彼此绝缘，放在同一平面内，AB与圆环的直径重合。试求圆环所受安培力的大小和方向。 解：
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??1?????M?m?BRI?BoAI2I1rR?I1dl?df?OxB大学物理下作业 学号 姓名 序号
练习五
１． 如图所示，一电子经A沿半径R＝5cm的半圆弧以速率v?1?107ms运动到C点，求（1）所
需磁感应强度大小和方向；（2）所需时间。 解：
２．一电子在B?70?10T的匀强磁场中作圆周运动，圆周半径r = 0.3 cm ，已知B垂直于纸面向
外，某时刻电子在A点，速度v向上，如图所示。 (1) 画出这电子运动的轨道； (2) 求这电子速度v的大小； (3) 求这电子的动能Ek。 解：
３．在霍耳效应实验中，一宽1.0 cm 、长4.0 cm 、厚1.0?1.0cm的导体，沿长度方向载有3.0A的电流，当磁感应强度大小为B =1.5 T的磁场垂直地通过该导体时，产生1.0?10V的横向电压，求：
(1) 载流子的平均漂移速度； (2) 每立方米的载流子数目。 解：
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