13.空间有两个‘无限大“的导体平面,有同样的面电流密度j均匀流过,如图。求空间的磁感应强度B的分布为Ⅰ区 Ⅱ区 Ⅲ区 。
14.图中等边三角形所受合力为 ,以OO’为轴,线圈所受磁力矩大小为 ,方向为 。
15.如图所示,两根直导线ab和cd沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上,稳恒电流I从a端流入,从d端流出,则磁感应强度B沿图中闭合路径L的环流为 。
16.二长直导线交叉放置,互相绝缘,AB固定不动,CD可
d O 1200 L c b
O’ l I O I
vjII vjIIa
C I B I 绕O点在纸面上转动。当电流方向如图所示时,CD应沿 转动。
17.一长直导线载有10A的电流,在距它为a=20㎝处有一电子由于运动受洛仑磁力f,其方向如图,且f=1.6×10N,设电子在它与载流导线组成的平面内运动,则电子速率为 ,在图中画出v的方向。
-16
A O D vFm 300
e
I a
18.在一根通有电流I的长直导线旁,与之共面地放着一个长、宽各为a和b的矩形线框,线框的长边与载流长直导线平行,且二者相距
bbaI为b,如图所示.在此情形中,线框内的磁通量 =______________. 19.电子在磁感强度B = 0.1 T的匀强磁场中沿圆周运动,电子运动
形成 的等效圆电流强度I=_____________。 20.如图所示,一半径为R,通有电流为I的圆形回路,位于Oxy平面内,圆心为O.一带正电荷为q的粒子,以速度v沿z轴向上运动,当带正电荷的粒子恰好通过O点时,作用于圆形回路上的力为________,作用在带电粒子上的力为________.
? z ? v x q O y
三.计算题
21.如图所示,一“无限长“直导线通有电流I1 ,其旁放有一直角形回路,回路中通有电流I2 ,回路与长之导线在同一平面内,求:①电流I1 的磁场分别作用在回路各段上的安培力。②通过三角形回路的磁通量。
22.图中的A点处,有一电子以速度v0运动, v0=10m/s,求:
(1)欲使该电子沿着半圆周的轨迹从A运动到B,所需的磁场的大小和方向; (2)该电子从A运动到B所需的时间。
7
A
I1 I2 C a b B
vv0
A 10cm B 23.AA'和CC'为两个正交地放置的圆形线圈,其圆心相重合.AA'线圈半径为20.0 cm,共10匝,通有电流10.0 A;而CC'线圈的半径为10.0 cm,共20匝,通有电流 5.0 A.求两线圈公共中心O点的磁感强度的大小和方向.
24. 两长直平行导线,每单位长度的质量为m =0.01 kg/m,分别用l =0.04 m长的轻绳,悬挂于天花板上,如截面图所示.当导线通以等值反向的电l ????l 流时,已知两悬线张开的角度为2?=10°,求电流I.
I ⊙
第十一章综合训练答案 一、选择题
1(B) 2(B) 3(D) 4(C) 5(A) 6(C) 7(B) 8(C) 9(C) 10(A) 二、填空题 11.
?0Ir?b-22?alnb 12、3×10N/cm ; 0; 3×10-2
N/cm 13.B31=μ0j; B2=0; B3=μ0j 14、0;
4IBL; 竖直向下 15、2
3
?0j 16. 逆时针 17、108
m/s 18、?0Ialn2 19、4.48×10-102?A 20、0; 0 三、计算题 21、(1)F3?0bI1I2; F?IIa?b?II2a?bAB?2?(a?b)BC?0122?lna; F01CA??lna
(2)?3?0I1m?2?(b?alna?ba) 22、(1)B?1.14?10?3T 方向垂直纸面向里; (2)t?1.57?10?8s 23、(1)B?7.02?10?4T; (2)与cc?平面夹角??63.50 24、I?17.2A
??I
12.4 综合训练
一、选择题
1.在无限长的载流直导线附近放置一矩形闭合线圈,开始时线圈与导线在同一平面内,且线圈中两条边与导线平行,当线圈以相同的速率作如图所示的三种不同方向的平动时,线圈中的感应电流( )
(A) 以情况Ⅰ中为最大. (B) 以情况Ⅱ中为最大.
(C) 以情况Ⅲ中为最大. (D) 在情况Ⅰ和Ⅱ中相同
d v a d d v a cⅠ b c IⅡ b cⅢ v a b
??d?m2.在感应电场中,电磁感应定律可写成?E感?dl??,式中EK的感应电场的电场强度,
dtL此式表明( )
(A) 闭合曲线L上E感处处相等; (B) 感应电场是保守力场;
(C) 感应电场的电场线不是闭合曲线;
(D) 在感应电场中不能像静电场那样引进电势的概念;
3.一交变磁场被限制在一半径为R的圆柱体中,在柱内、外分别有两个静止点电荷qa和qb,,则( )
(A) qa受力,qb,不受力, (B)qa、 qb,都受力; (C)qa 、qb,都不受力; (D) qa 不受力、qb受力。
4.两条金属轨道放在均匀磁场中,磁场方向垂直纸面向里,如图。在这两条轨道上架设两条长而刚性的裸导线P和Q。金属线P中接入一个高阻伏特计,令金属线P保持不动,而金属线Q以恒定速度水平向右运动,以下各图中正确表示伏特计电压U与t时间的关系的是( )
V p a 金属导轨
?v 金属导轨
v v v v 0 (A)
t 0 (B)
t 0 (C)
t 0 (D)
t 5.如图,长度为l的直导线ab在均匀磁场B中以速度v移动,直导线ab中的电动势为( ) (A) Blv. (B) Blv sin.
(C) Blv cos. (D) 0.
?? l a b
????v ?B
6,电容为C的平板电容器,两板间电场的电场强度为E,电位移为D。当两板间电势差U随时间变化时,板间的位移电流为( )
(A)0 (B) dD/dt (C) CdU (D)dE/dt dt 7.如图所示,一矩形线圈,以匀速自无场区平移进入均匀磁场区,又平移穿出.在(A)、(B)、(C)、(D)各I--t曲线中哪一种符合线圈中的电流随时间的变化关系(取逆时针指向为电
I 0 I t (A) I 0 I t (C) 0 t (D) t (B) 流正方向,且不计线圈的自感)?( ) 8.一个作匀速直线运动的点电荷,能在空间产生 ( )
(A)静电场; (B)变化的电场和变化的磁场;
0 (C)稳恒磁场; (D)变化的电场和稳恒磁场。 9. 两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I,并各以dI /dt的变化率增长,一矩形线圈位于导线平面内(如图),则: I (A) 线圈中无感应电流. I (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.