大学物理作业 答案(7)

2020-04-18 06:31

2、(习题13.6) 两根导线沿半径方向被引到铁环上A、C两点,电流方向如图所示。求环中心O处的磁感应强度大小。

3、(习题13.7)两平行直导线相距d=40cm,每根导线载有电流I1=I2=20A, 如图所示。求: (1)两导线所在平面内与该两导线等距离的一点处的磁感应强度; (2)通过图中斜线所示面积的磁通量(设r1=r3=10 cm, l=25 cm)。

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注意:①积分过程中的一个转化---把面积分转换成线积分。 ②微元法选取。

4如图所示,一无限长、宽度为b的薄金属板上通过电流I,试求在薄板平面上,距板一边为r的点P的磁感应强度的大小和方向。

解: 建立如图坐标轴 在x处取dx,对应的长直电流为dI?b I r P x dx Ibo

dx

b r Px 该电流在P点产生磁场方向垂直纸面向内,大小为:

I

dB??0dI2?(b?r?x)??0Idx2?b(b?r?x)dx?x?

?B??dB??2?bb?r0?0Ib?0I2?blnb?rrr?b,方向垂直纸面向内。

注意:①电流微元的选取。

②对比第三题。另一种积分形式:B?

《大学物理》作业

一、选择题

1 一个电子在通过空间某一空间区域时(不计重力)发生偏转则该区域: ( D ) A.一定存在电场 B.一定存在磁场 C.一定存在磁场或电场 D.不一定存在电场

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?rdB??r?b?0r2?xb?I?dx。

No.7磁力

3 ★一电子和一质子以相同的速度射入一均匀磁场B中作圆周运动。则电子和质子: A.受力大小相等; B.圆周运动的大小相等; ( A ) C.圆周运动的周期相等;D.圆周运动的轨迹相重合。 注意:①

6. ★粒子与质子以同一速率垂直于磁场方向入射到均匀磁场中,它们各自作圆周运动的半径比R? / Rp和周期比T? / Tp分别为: ( C ) (A) 1和2 ; (B) 1和1 ; (C) 2和2 ; (D) 2和1 . 注意:①粒子指?粒子。电荷量为2,质量为4. ②质子电荷量为1,质量为1. ③电子电荷量为1,质量远小于1.

4 质量为m,电量为q的运动电荷受到洛仑磁力作用后: ( A ) A.动能不变,动量变 B.动能动量均不变 C.动量不变,动能变 D.动能动量都改变 注意:①动量为矢量。

5. 三条无限长直导线等距地并排安放,导线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别载有 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 1 A,2 A,3 A同方向的电流.由于磁相互作用的结果,导线Ⅰ, 1 A 2 A 3 A Ⅱ,Ⅲ单位长度上分别受力F1、F2和F3,如图所示.则F1与F2 F1 F2 F3 的比值是: ( C )

(A) 7/16. (B) 5/8. (C) 7/8. (D) 5/4. 注意:①距无限长带电直导线r处的电场E??I2?r

②F?BILsin?

7一电量为q的粒子在均匀的磁场中运动,下列哪些说法是正确的: ( B ) A)只要速度大小相同,所受的洛伦兹力就一定相同;

(B)速度相同,电量分别为+q和-q的两个粒子,它们受磁场力的方向相反,大小相等; (C)质量为m,电量为q的带电粒子,受洛伦兹力作用,其动能和动量都不变; (D)洛伦兹力总与速度方向垂直,所以带电粒子运动的轨迹必定是圆。 二、填空题

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2★如图,一根电流为I的载流导线(电流方向由a流向b)被弯成半径为R的1/4圆弧,放在磁感强度为B的均匀磁场中,则载流导线ab所受磁场的作用力的大小为_

2BIR_,方向___沿y轴正向__.

a y b 45 ° ?45°B O I x

注意:①左手定则与右手定则的应用场合。电磁学中,右手定则判断的主要是与力无关的方向(一般用于判断感应电流方向)。如果是和力有关的则全依靠左手定则。

②左手定则:左手平展,手掌正对磁感线方向,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,四指指向电流所指方向,则大拇指的方向就是导体受力的方向。

③右手定则:右手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中,若磁感线垂直进入手心(当磁感线为直线时,相当于手心面向N极),大拇指指向导线运动方向,则四指所指方向为导线中感应电流(感生电动势)的方向。一般知道磁场、电流方向、运动方向的任意两个,让你判断第三个方向。

④右手螺旋定则:用右手握螺线管。让四指弯向螺线管的电流方向,大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。直线电流的磁场的话,大拇指指向电流方向,另外四指弯曲指的方向为磁感线的方向(磁场方向或是小磁针北极所指方向或是小磁针受力方向)。

《大学物理》作业

一、选择题:

?1、如图1,导体棒AB在均匀磁场B中绕通过C点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO?转动(角速?度?与B同方向),BC的长度为棒长的13,则:

No.8电磁感应

?(A)A点比B点电势高; (B)A点与B点电势相等;

(C)A点比B点电势低; (D)有稳恒电流从A点流向B点。 ( A )

?2、如图2所示,直角三角形金属框架abc放在均匀磁场中,磁场B平行于ab边,bc的长度为l,

当金属框架绕ab边以匀角速度?转动时,abc回路中的感应电动势?和a、c两点间的电势差

Ua?Uc为:

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(A)??0,Ua?Uc?122B?l (B)??0,Ua?Uc??122B?l

(C)??B?l2,Ua?Uc?1222B?l (D)??B?l,Ua?Uc??122B?l ( B )

??3、在圆柱形空间内有一磁感应强度为B的均匀磁场,如图3所示,B的大小以速率dBdt变化,有

一长度为l0的金属棒先后放在磁场的两个不同位置1(ab)和2(a?b?),则金属棒在这两个位置时棒内的感应电动势的大小关系为:

(A)?2??1?0 (B)?2??1 (C)?2??1 (D)?2??1?0 ( B )

图1 图2 图3

4、自感为0.5H的线圈中,通有I?4sin?tA的电流,当t?74s时,线圈中自感电动势的大小和方向为: (A)

2?V,与电流I反向; (B)

22V,与电流I反向;

(C)22V,与电流I同向; (D)2?V,与电流I同向。 ( D )

5.在一自感线圈中通过的电流I随时间t的变化规律如图(a)所示,若以I的正流向作为??的正方向,

则代表线圈内自感电动势??随时间t变化规律的曲线应为图(b)中(A)、(B)、(C)、(D)中的哪一个? [ D ]

???? ? ??(A) (B)

I (a) 0 t

(b)

0 ? 0 (C) t 0 ? t 0 (D) t t

6. 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

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