大学物理部分练习题.doc

9-6 已知磁感应强度Wb·m-2的均匀磁场，方向沿轴正方向，如题9-6图所示．试求：(1)通过图中面的磁通量；(2)通过图中面的磁通量；(3)通过图中面的磁通量． 解： (1)通过面积的磁通是 (2)通过面积的磁通量 (3)通过面积的磁通量 (或曰) 9-7 如题9-7图所示，、为长直导线，为圆心在点的一段圆弧形导线，其半径为．若通以电流，求点的磁感应强度． 解：如题9-7图所示，点磁场由、、三部分电流产生．其中 产生 产生 ，方向垂直向里 段产生 ，方向垂直向里 ∴，方向垂直向里． 9-9 如题9-9图所示，两根导线沿半径方向引向铁环上的，两点，并在很远处与电源相连．已知圆环的粗细均匀，求环中心的磁感应强度． 解： 如题9-9图所示，圆心点磁场由直电流和及两段圆弧上电流与所产生，但和在点产生的磁场为零。且 . 产生方向纸面向外 ， 产生方向纸面向里 ∴ 有 9-10 在一半径=1.0cm的无限长半圆柱形金属薄片中，自上而下地有电流=5.0 A通过，电流分布均匀.如题9-10图所示．试求圆柱轴线任一点处的磁感应强度． 题9-10图 解：因为金属片无限长，所以圆柱轴线上任一点的磁感应强度方向都在圆柱截面上，取坐标如题9-10图所示，取宽为的一无限长直电流，在轴上点产生与垂直，大小为 ∴ ∴ 题9-15图 9-15 题9-15图中所示是一根很长的长直圆管形导体的横截面，内、外半径分别为,，导体内载有沿轴线方向的电流，且均匀地分布在管的横截面上．设导体的磁导率，试证明导体内部各点 的磁感应强度的大小由下式给出： 解：取闭合回路 则 ∴ 题9-18图 9-18 如题9-18图所示，长直电流附近有一等腰直角三角形线框，通以电流，二者 共面．求△的各边所受的磁力． 解： 方向垂直向左 方向垂直向下，大小为 同理 方向垂直向上，大小 ∵ ∴ 题9-19图 9-19 在磁感应强度为的均匀磁场中，垂直于磁场方向的平面内有一段载流弯曲导线，电流为，如题9-19图所示．求其所受的安培力． 解：在曲线上取 则 ∵ 与夹角，不变，是均匀的． ∴ 方向⊥向上，大小 题9-21图 9-21 边长为=0.1m的正三角形线圈放在磁感应强度=1T 的均匀磁场中，线圈平面与磁场方向平行.如题9-21图所示，使线圈通以电流=10A，求： 线圈每边所受的安培力； 对轴的磁力矩大小； (3)从所在位置转到线圈平面与磁场垂直时磁力所作的功． 解： (1) 方向纸面向外，大小为 方向纸面向里，大小 (2) 沿方向，大小为 (3)磁力功 ∵ ∴  9-30 螺绕环中心周长=10cm，环上线圈匝数=200匝，线圈中通有电流=100 mA． (1)当管内是真空时，求管中心的磁场强度和磁感应强度； (2)若环内充满相对磁导率=4200的磁性物质，则管内的和各是多少? 解: (1) (2)  9-31 螺绕环的导线内通有电流20A，利用冲击电流计测得环内磁感应强度的大小是1.0 Wb·m-2．已知环的平均周长是40cm，绕有导线400匝．试计算： 磁场强度； 磁化强度； 解: (1) (2) 10-1 一半径=10cm的圆形回路放在=0.8T的均匀磁场中．回路平面与垂直．当回路半径以恒定速率=80cm·s-1 收缩时，求回路中感应电动势的大小． 解: 回路磁通 感应电动势大小 题10-5图 10-5如题10-5所示，在两平行载流的无限长直导线的平面内有一矩形线圈．两导线中的电流方向相反、大小相等，且电流以的变化率增大，求： (1)任一时刻线圈内所通过的磁通量； (2)线圈中的感应电动势． 解: 以向外磁通为正则 (1) (2) 10-7 如题10-7图所示，长直导线通以电流=5A，在其右方放一长方形线圈，两者共面．线圈长=0.06m，宽=0.04m，线圈以速度=0.03m·s-1垂直于直线