[2017年整理]大学物理习题课8.ppt

均匀磁场，平面载流线圈所受力矩;1.分子模型;1.一通有电流为I的导线，弯成如图所示的形状，放在磁感应强度为B的均匀磁场中，B的方向垂直纸面向里，求此导线受到的安培力为多少？ ;由对称性可知，半圆弧所受安培力F 的水平分量相互抵消为零，故有;2.将一电流均匀分布的无限大载流平面放入磁感应强度为B0的均匀磁场中，电流方向与磁场垂直，放入后，平面两侧磁场的磁感应强度分别为B1和B2（图），求该载流平面上单位面积所受的磁场力的大小和方向。 ;无限大载流平面两侧为均匀磁场，磁感强度大小为 ;3.如图所示，在一通有电流I1 的长直导线附近，有一半径为R，质量为m的细小线圈，细小线圈可绕通过其中心与直导线平行的轴转动，直导线与细小线圈中心相距为d，设d R，通过小线圈的电流为I2，若开始时线圈是静止的，它的正法线矢量的方向与纸面法线的方向成?0角。问线圈平面转至与 纸面重叠时，其角速度的值为多大？ ;根据转动惯量的定义，由图可求得小线圈绕OO′轴转动的转动惯量 ;积分后即可解得;4. 螺绕环中心周长l=10cm，环上线圈匝数N=20，线圈中通有电流I=0.1A。 （1）求管内的磁感应强度B0和磁场强度H0； （2）若管内充满相对磁导率?r=4200的磁介质，那么管内的B和H是多少； （3）磁介质内由导线中电流产生的B0和由磁化电流产生的B? 各是多少？;5：如图所示，一半径为R1的无限长圆柱体（导体? ≈?0）中均匀地通有电流I，在它外面有半径为R2的无限长同轴圆柱面，两者之间充满着磁导率为?的均匀磁介质，在圆柱面上通有相反方向的电流I。试求(1)圆柱体外圆柱面内一点的磁场；(2)圆柱体内一点磁场；(3)圆柱面外一点的磁场。;I;a 代表________ B ~ H的曲线;思考题: 宇宙射线是高速带电粒子流（基本上是质子），它们交叉来往于星际空间并从各个方向撞击着地球，为什么宇宙射线穿入地球磁场时，接近两磁极比其他任何地方都容易？;从太阳表面抛出的带电粒子（质子和电子）形成的“太阳风”以400km/s的速度吹向地球，因为带电粒子在磁场中要作回旋运动，因而地球磁场对它太阳风来说是一座屏障。;地球磁场的来源先后提出了10多种学说。(7)???电机学说又称磁流体发电机学说(1946－1947)，认为是地球内部的导电液体在流动时产生稳恒的电流，由这电流产生地球磁场；是目前研究和应用较多的地球磁场学说。但是由于地球内部结构较复杂，影响地球磁场的因素又很多，因此这方面的观测、实验和理论等方面的研究仍需要不断地进行。