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大学物理练习课件 3. 如图如图3所示，一根载流导线被所示，一根载流导线被弯成半径为弯成半径为R的圆弧，放的圆弧，放在磁感应强度在磁感应强度B为的均匀磁场中，为的均匀磁场中，则载流导线则载流导线ab所受磁场的作用力所受磁场的作用力的大小的大小_;方向方向_. 4.如图如图4所示，一条长为所示，一条长为0.5m的直导线沿的直导线沿y方向放置，通以沿方向放置，通以沿y正方向的电流正方向的电流I=10A，导线所在处的磁感应强度导线所在处的磁感应强度 则该则该直导线所受磁力直导线所受磁力 F=_.5.如图如图5所示，半径为的半圆线圈所示，半径为的半圆线圈ACD通有电流通有电流I2，置，置于电流为于电流为I1的无限长直线电流的磁场中，直线电流的无限长直线电流的磁场中，直线电流I1恰过恰过半圆的直径，两导线相互绝缘。求半圆线圈所受到长直半圆的直径，两导线相互绝缘。求半圆线圈所受到长直线电流线电流I1的磁力。的磁力。6.半径为半径为R的圆盘，带有正电荷，其电荷面密度的圆盘，带有正电荷，其电荷面密度=kr，k是常数，是常数，r为圆盘上一点到圆心的距离，圆盘放在一均匀磁场为圆盘上一点到圆心的距离，圆盘放在一均匀磁场B中，其法中，其法线方向与线方向与B垂直。当圆盘以角速度垂直。当圆盘以角速度绕过圆心点，且垂直于绕过圆心点，且垂直于圆盘平面的轴作逆时针旋转时，求圆盘所受磁力矩的大小和方圆盘平面的轴作逆时针旋转时，求圆盘所受磁力矩的大小和方向。向。 1. 直导线载有直导线载有10的电流，在距它为的电流，在距它为a=2cm处有一电子由于运动受洛伦兹力处有一电子由于运动受洛伦兹力 ,方方向如图所示，且向如图所示，且f=1.610-16N，设电子在它，设电子在它与组成的平面内运动，则电子的速率与组成的平面内运动，则电子的速率V=_在图中画出在图中画出 的方向。的方向。 2. 真空中两个电子相距为真空中两个电子相距为a，以相同的速度同向飞行，则它，以相同的速度同向飞行，则它们相互作用的库仑力与洛伦兹力大小之比为们相互作用的库仑力与洛伦兹力大小之比为_.2. 真空中两个电子相距为真空中两个电子相距为a，以相同的速度同向飞行，则它，以相同的速度同向飞行，则它们相互作用的库仑力与洛伦兹力大小之比为们相互作用的库仑力与洛伦兹力大小之比为_.3. 质子和质子和粒子质量之比为粒子质量之比为: ，电量之比为，电量之比为1:2 ,它们的它们的动能相同，若将他们引进同一均匀磁场，且在垂直于磁场动能相同，若将他们引进同一均匀磁场，且在垂直于磁场的平面内作圆运动，则它们回转半径之比为的平面内作圆运动，则它们回转半径之比为: (A A) 1:4 ； (B B) 1:1 ； (C C) 1:2 ； (D D) 1: . 4如图如图2所示，半导体薄片为型，则所示，半导体薄片为型，则a、b两点的电势差两点的电势差Uab: (A)大于零；大于零； （B）等于零；）等于零； （C）小于零。）小于零。 5如图如图3所示，一个带有电荷所示，一个带有电荷q的粒子，以速度的粒子，以速度V平行于一平行于一均匀带电的长直导线运动，该导线的线电荷密度为均匀带电的长直导线运动，该导线的线电荷密度为，并载，并载有传导电流。试问粒子要以多大的速度运动，才能使其保有传导电流。试问粒子要以多大的速度运动，才能使其保持在一条与导线距离为持在一条与导线距离为r的平行直线上？的平行直线上？6试证明氢原子中的电子绕原子核作圆形轨道运动的磁矩试证明氢原子中的电子绕原子核作圆形轨道运动的磁矩大小为：大小为：（式中（式中e为电子电量的绝对值，为电子电量的绝对值，r为轨道半径，为轨道半径，为角速度）为角速度）1. 图中三条曲线分别为顺磁质、抗磁图中三条曲线分别为顺磁质、抗磁质和铁磁质的曲线，则质和铁磁质的曲线，则oa表示表示_；ob表示表示_；oc表示表示_.2. 某铁磁质的磁滞回线如图某铁磁质的磁滞回线如图所示，则图中所示，则图中ob（ob）表示表示_；oc(或或oc)表示表示_。3.如图如图3所示，长为的导体棒所示，长为的导体棒ab在均匀磁场在均匀磁场B中，绕通过点的轴中，绕通过点的轴匀速转动，角速度为匀速转动，角速度为，ac为为L/3,则则 Ua- Uc= _ _ _ _ _ ; Ub-Uc=_; Ub-Ua=_.【分析】在ac上取一个长度微元dx，它离a点的距离为x，方向向a端。则dx两端的电势差由动生电动势公式可求得：di=(VB)dx=VBdx=Bxdx所以a、c两端的电势差为：Va-Vc=同理c、b两端的电势差为：Vb-Vc=所以a、b两点的电势差可求得：Vb-Va=4. 如图如图4所示，一长为所示，一长为2a的细铜杆与载流的细铜杆与载流长直导线垂直且共面。端距长直导线为长直导线垂直且共面。端距长直导线为a，当铜杆以平行长直导线移动时，则杆内出现当铜杆以平行长直导线移动时，则杆内出现的动生电动势的大小为的动生电动势的大小为i=_;_端电势较高端电势较高【分析分析】长直导线在周围空间产生的磁场的磁感应强度为：长直导线在周围空间产生的磁场的磁感应强度为：u0i/2r ,r为场点为场点离直导线的距离。方向与电流方向成右手螺旋关系。在金属杆离直导线的距离。方向与电流方向成右手螺旋关系。在金属杆MN处处,B的方的方向垂直纸面向外。在向垂直纸面向外。在MN上取一微元上取一微元dx，它离，它离N端的距离为端的距离为x，方向向，方向向N端，端，则该微元两端的电势差为：则该微元两端的电势差为：di=(VB)dx=Vu0i/2(x+a)dx解得i=Vn-Vm=(Vu0i/2)ln35. 一矩形导线框，以恒定的加速度一矩形导线框，以恒定的加速度a向右穿过一均匀磁场区，向右穿过一均匀磁场区，的方向如图的方向如图5所示，则在下列所示，则在下列t图中哪一个正确地反映了图中哪一个正确地反映了线框中电流与时间的定性关系，取逆时针方向为电流正方向。线框中电流与时间的定性关系，取逆时针方向为电流正方向。 6. 如图如图6所示，一很长的钢管竖直放置，让一条形磁铁沿其所示，一很长的钢管竖直放置，让一条形磁铁沿其轴线从静止开始下落，不计空气阻力，则磁铁的运动速率：轴线从静止开始下落，不计空气阻力，则磁铁的运动速率：（）越来越大；（）越来越大； （）越来越小；（）越来越小；（）先增加，经一段距离后保持不变；（）先增加，经一段距离后保持不变；（）先减小，经一段距离后保持不变（）先减小，经一段距离后保持不变 ； 1. 一面积为的平面导线回路，置于载流长螺线管中，回路的法线一面积为的平面导线回路，置于载流长螺线管中，回路的法线与螺线管轴线平行。设长螺线管单位长度上的匝数为与螺线管轴线平行。设长螺线管单位长度上的匝数为n，通过的电流，通过的电流为，其中为，其中Im和和为常数，为常数，t为时间，则该导线回路中的感生电动势为为时间，则该导线回路中的感生电动势为_.【分析分析】无限长直螺无限长直螺线管内部磁场大小线管内部磁场大小 B=ni2. 图图1所示，均匀磁场所示，均匀磁场B限制在半径为的无限长圆柱形空间内，若限制在半径为的无限长圆柱形空间内，若磁场的变化率磁场的变化率dB/dt为正的常数，则圆柱形空间外距轴线为为正的常数，则圆柱形空间外距轴线为r的点的的点的感生电场的大小为感生电场的大小为 ： 3. 均匀磁场均匀磁场B局限在半径为的无限长圆柱形空间内，有一长为局限在半径为的无限长圆柱形空间内，有一长为R的的金属细杆如图金属细杆如图2所示位置放置，若磁场变化率所示位置放置，若磁场变化率dB/dt=k（k为正常为正常数），则杆两端的电势差为数），则杆两端的电势差为UM-UN为：为：4. 如图如图3所示，一矩形线圈所示，一矩形线圈ABCD与长直与长直导线共面放置，长边与长直导线平行，长导线共面放置，长边与长直导线平行，长l1=0.20m,宽宽l2=0.10m,边与长直导线边与长直导线相距相距a0.1m，线圈共，线圈共1000匝，保持线圈匝，保持线圈不动，而在长直导线中通有交变电流不动，而在长直导线中通有交变电流A，t以秒计算。求以秒计算。求t0.01s时线圈中的感应电时线圈中的感应电动势。动势。 6. 在半径为的圆柱形空间存在着轴在半径为的圆柱形空间存在着轴向均匀磁场（如图向均匀磁场（如图4）。有一长为）。有一长为的导体棒在垂直磁场的平面内以速的导体棒在垂直磁场的平面内以速度横扫过磁场，若磁感应强度以变化度横扫过磁场，若磁感应强度以变化。试求导体棒在如图所示的位置处的。试求导体棒在如图所示的位置处的 感应电动势。感应电动势。谢谢
