《大学物理A(II)》第9次作业解答.pptx

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、MN，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、MN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=dpmBsin/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rR2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点处的磁感强