大学物理下磁场对电流的作用习题册讲解.ppt

* 一、选择题 1C 2B 3A 4A 2．两个在同一平面内的同心圆线圈，大圆半径为R，通有电流I1，小圆半径为r，通有电流I2，电流方向如图4-2所示，且 那么，在小线圈从图示位置转到两线圈平面相互垂直位置的过程中，磁力矩所作的功A为 [ ] （B） (C) （D） (A) I2 O r I1 R 图4-2 大圆电流在小圆范围产生的磁场可看作是均匀的，且近似等于大圆电流在其圆心O处产生的磁场，即 小圆由平行位置转过90?时磁力矩做功为 I2 O r I1 R 图4-2 （B） (C) （D） (A) 解：由于 a b c d 图4-4 4．如图4-4，匀强磁场中有一矩形通电线圈，它的平面与磁场平行，在磁场作用下，线圈发生转动，其方向是 [ ] （A）ab边转入纸内，cd边转出纸外； （B）ab边转出纸外，cd边转入纸内； （C）ad边转入纸内，bc边转出纸外； （D）ad边转出纸外，bc边转入纸内。 由此可判断ab边受力指向纸内，cd边受力指向纸外。 答案：A 解：载流直导线在均匀磁场中受力为 或者求出通电线圈磁矩向外，受力矩向下。 ab边向内转动，cd边向外转动。 二、填空题 1答案： M = 0。 2答案 （1）质子A经过 点的瞬间在 点所产生的磁感应强度 方向垂直于纸面向外。 （2）质子B在 点所受到的洛伦兹力 45? A B a b va vb 图4-5 45? 3答案：（1）霍尔；（2） 图4-7 4．一电子在 的磁场中沿半径为 的螺旋线运动，螺距为 （1）这电子速度的大小（2）方向 答案： 解：依题意，有 式中， 答案： 解： 而 两式相等得： 将 及题给 或 代入，得 。 5．一个速度 均匀磁场中受到的力为 如果 则 的电子，在 三、计算题 1答案： 方向：垂直于ab向上 2解： 图4-9 R O φ ω B 3．如图4-9所示，盘面与均匀磁场B成φ角的带电圆盘，半径为R，电量Q均匀分布在表面上，当圆盘以角速度ω绕通过圆盘中心与盘面垂直的轴线转动，求圆盘在磁场中所受的磁力矩。 。 圆盘的电荷面密度为 取距圆盘中心r处，宽度为dr的圆环，则此圆环上的电量为 圆环的等效电流为 对应磁矩 电流dI所围的面积 答案： 图4-9 R O φ ω B 对应磁矩 电流dI所围的面积 总磁矩 磁力矩 其数值 *