浙江理工大学大学物理题库第四篇.ppt

第四篇 磁场 31、一电子以速率v = 2.20×106 m·s-1 垂直磁力线射入磁感强度为B =2.36 T的均匀磁场，则该电子的轨道磁矩为________________．其方向与磁场方向_______． (电子质量为m = 9.11×10-31 kg) 9.34×10-19 Am2 相反 32、有一流过电流I =10 A的圆线圈，放在磁感强度等于 0.015 T的匀强磁场中，处于平衡位置．线圈直径d =12 cm．使线圈以它的直径为轴转过角 时，外力所必需作的功A =______________，如果转角 ，必需作的功A =________________． 1.70×10-3 J 0 33、将条形磁铁插入与冲击电流计串联的金属环中时，有q =2.0×10-5 C的电荷通过电流计．若连接电流计的电路总电阻R =25 Ω，则穿过环的磁通的变化ΔΦ =_________________． 5×10-4 Wb 34、一面积为S的平面导线闭合回路，置于载流长螺线管中，回路的法向与螺线管轴线平行．设长螺线管单位长度上的匝数为n，通过的电流为 （电流的正向与回路的正法向成右手关系），其中Im和ω为常数，t为时间，则该导线回路中的感生电动势为__________________． 35、一半径r =10 cm的圆形闭合导线回路置于均匀磁场 (B =0.80 T)中， 与回路平面正交．若圆形回路的半径从t = 0开始以恒定的速率dr /dt =-80 cm/s收缩，则在这t = 0时刻，闭合回路中的感应电动势大小为____________；如要求感应电动势保持这一数值，则闭合回路面积应以dS /dt =__________的恒定速率收缩． 0.40 V －0.5 m2/s 36、如图所示，在与纸面相平行的平面内有一载有电流I的无限长直导线和一接有电压表的矩形线框．线框与长直导线相平行的边的长度为l，电压表两端a、b间的距离和l相比可以忽略不计．今使线框在与导线共同所在的平面内以速度 沿垂直于载流导线的方向离开导线， 当运动到线框与载流导线相平行的两个边距导线分别为r1和r2 (r2 r1)时，电压表的读数V =______________，电压表的正极端为______． a端 37、四根辐条的金属轮子在均匀磁场 中转动，转轴与 平行，轮子和辐条都是导体，辐条长为R，轮子转速为n，则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为________，电势最高点是在______处． pBnR2 O 38、自感系数L =0.3 H的螺线管中通以I =8 A的电流时，螺线管存储的磁场能量W =___________________． 9.6 J 39、真空中一根无限长直导线中通有电流I，则距导线垂直距离为a的某点的磁能密度wm =________________． 40、半径为R的无限长柱形导体上均匀流有电流I，该导体材料的相对磁导率μr =1，则在导体轴线上一点的磁场能量密度为wmo =_________，在与导体轴线相距r处( r R)的磁场能量密度wmr =________________． 0 41、平面闭合回路由半径为R1及R2 (R1 R2 )的两个同心半圆弧和两个直导线段组成(如图)．已知两个直导线段在两半圆弧中心O处的磁感强度为零，且闭合载流回路在O处产生的总的磁感强度B与半径O点产生的磁感强度B2的关系为B = 2 B2/3，求R1与R2的关系． 三、计算题 解： 设半径为R1的载流半圆弧在O点产生的磁感强度为B1，半径为R2的载流半圆弧在O点产生的磁感强度为B2，由毕奥－萨伐尔定律可得 ∵ ∴ 故磁感强度 ∴ 42、无限长直导线折成V形，顶角为? ，置于xy平面内，一个角边与x轴重合，如图．当导线中有电流I时，求y轴上一点P (0，a)处的磁感强度大小． 如图所示，将V形导线的两根半无限长导线分别标为1和2． 解： 则导线1中电流在P点的磁感强度为 其方向垂直纸面向内． 导线2中电流在P点的磁感强度为 其方向垂直纸面向外． P点的总磁感强度为 总磁感强度的方向垂直纸面向外。 43、一无限长圆柱形铜导体(磁导率μ0)，半径为R，通有均匀分布的电流I．今取一矩形平面S (长为1m，宽为2R)，位置如右图中画斜线部分所示，求通过该矩形平面的磁通量． 由安培环路定律可得，在圆柱体内部与导体中心轴线相距为r处的磁感强度的大小为 解： 因而，穿过导体内画斜线部分的磁通?1为 在圆形导体外，与导体中心