《大学物理A(II)》-第9次作业解答.ppt

1、如图，匀强磁场B中有一个边长为a 的正方形线圈，线圈平面与磁场方向平行且按 如图所示方式放置，则线圈每边受到的磁场力 大小为_，线圈所受的磁力矩大小 为_。,45,2、如图所示，导轨置于水平面内，磁场方向垂直向上，导线 ab 和 cd 可以在导轨上自由滑动.当 ab 在外力 F 作用下，向左运动时,下面的描述那一个是正确的 ?, A ,(A) cd 也向左运动. (B) cd 内有电流流过，由 d 向 c . (C) cd 向右运动. (D)磁场对 ab 导线的作用力向右.,3、如图，流出纸面的电流为 2I ，流进纸面的电流为 I ，则下述各式中那一个是正确的?,(B),(A), D ,(C),(D),4、有一无限长通电流的扁平铜片，宽度为 a，厚度不计，电流 I 在铜片上均匀分布，在铜片外与铜片共面，离铜片右边缘为 b处的 P 点（如图）的磁感应 B 的大小为:, B ,5、如图，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）ab边转入纸内，bc边转出纸外。,（D）ab边转出纸外，bc边转入纸内。, A ,6、有两个半径相同的圆环形载流导线A、B，它们可以自由转动和移动，把它们放在相互垂直的位置上，如图所示，将发生以下哪一种运动？,（A）A、B均发生转动和平动，最后两线圈电流同方向并紧靠一起。,（B）A不动，B在磁力作用下发生转动和平动。,（C）A、B都在运动，但运动的趋势不能确定。,（D）A和B都在转动，但不平动，最后两线圈磁矩同方向平行。, A ,7、如图,水平面内有两条相距 l 的平行长直光滑裸导线 MN、M N，其两端分别与电阻R1、R2 相连;匀强磁场 B 垂直于图面向里;裸导线 ab 垂直搭在平行导线上,并在外力作用下以速率v平行于导线向右作匀速运动.裸导线 MN、M N 与 ab 的电阻均不计.,(1) 求电阻 R1、R2 中的电流 I1 与 I2，并说明其流向. (2) 设外力提供的功率不能超过某值 P0 ,求导线 ab 的最大速率.,解:(1)导线 ab 中的动生电动势 e =Blv ,不计导线电阻时, a、b 两点间电势差,由M流向M.,故,由N流向N.,故,(2)外力提供的功率等于两电阻上消耗的焦耳热功率.,最大速率,8、一半径为 R 的无限长半圆柱面导体,载有与轴线上的长直导线载有等值反向的电流 I 。试求轴线上长直导线单位长度所受磁力。,解：取如图坐标,柱面电流密度为 I / R,在半圆柱面上取宽度为 dl 平行与轴线的窄条,它在轴线上产生磁感应强度。,轴线上单位长度受力：,9、一半径为 R 的薄圆盘,放在磁感应强度为 B 的均匀磁场中, B 的方向与盘面平行,如图所示,圆盘表面的电荷面密度为 s ,若圆盘以角速度 w 绕其轴线转动,试求作用在圆盘上的磁力矩。,解：取半径为 r, 宽为dr的圆环电量dq= 2rdr 转动形成电流 dI= dq / 2 =rdr 磁矩dpm=r2dI = r3dr,方向为,方向沿轴线向上,受磁力矩 dM= dpm Bsin/2= Br3dr,10、如图所示,为一均匀密绕的环形螺线管,匝数为 N ,通电电流为 I ,其横截面积为矩形,芯子材料的磁导率为 m ,圆环内外半径分别为 R1 和 R2, 求：(1)芯子中的B值和芯子截面磁通量。(2)在 r R2 处的 B 值。,解：(1)由安培环流定理,11、有一闭合回路由半径为 a 和 b 的两个同心共面半圆连接而成,如图其上均匀分布线密度为 的电荷,当回路以匀角速度 绕过 o 点垂直于回路平面的轴转动时,求圆心o 点处的