大学物理规范作业(本一)23解答ppt课件

1、1总（23）磁力 磁力矩2一、选择题一、选择题1.1.两个电子都垂直于磁场方向射入一均匀磁场而作圆周运动，两个电子都垂直于磁场方向射入一均匀磁场而作圆周运动，A A电子的速率是电子的速率是B B电子电子速率的两倍，设速率的两倍，设R RA A、R RB B分别为分别为A A电子与电子与B B电子的轨道半径；电子的轨道半径；T TA A、T TB B分别为它们各自的周分别为它们各自的周期，则期，则【 】。 解：qBmT2由 得：2/qBmvqBmvRRBABAB（A）RA:RB=2,TA:TB=2 （B）RA:RB=2,TA:TB=1（C）RA:RB=1,TA:TB=1:2 （D）RA:RB=1

2、:2,TA:TB=1 qBmvR 由 得： TA:TB=1 32.2.有一矩形线圈有一矩形线圈ACDO,ACDO,通以如图示方向的电流通以如图示方向的电流I,I,将它置于均匀磁场将它置于均匀磁场B B中中,B,B的方向与的方向与X X轴轴正方向一致正方向一致, ,线圈平面与线圈平面与X X轴之间的夹角为轴之间的夹角为（9090）。若）。若AOAO边在边在OYOY轴上，且线圈轴上，且线圈可绕可绕OYOY轴自由转动轴自由转动, ,则线圈将则线圈将: :【 】（A）作）作 角减少的转动；（角减少的转动；（B）作作 角增大的转角增大的转动；（动；（C）不会转动；）不会转动； （D）如何转动尚）如何转动

3、尚不能确定。不能确定。B分析：（1）确定线框的磁矩方向：电流平面法线方向。m（2）确定线框的磁力矩方向BmMMIxyzoADCB4二、填空题二、填空题1. 1. 有一均匀磁场，磁感应强度大小为有一均匀磁场，磁感应强度大小为B B，方向垂直纸面向内。一带正电粒子在纸面内，方向垂直纸面向内。一带正电粒子在纸面内沿图示的方向以速率沿图示的方向以速率v v运动时运动时( (带电量为带电量为+q)+q)，此时带电粒子所受的磁力大小，此时带电粒子所受的磁力大小为为 ，方向是，方向是 。F分析：运动电荷在磁场中受力为：BvqFqvBF 方向为纸面内垂直导线向右qvB纸面内水平向右纸面内水平向右52.2.图示

4、图示1/41/4圆线圈圆线圈AOBAOB通电流为通电流为I I，半径为，半径为R R，置于均匀的磁感应强度为，置于均匀的磁感应强度为B B0 0的外磁场中，的外磁场中，B B0 0方向平行方向平行OAOA，则圆弧，则圆弧ABAB所受的磁力大小为所受的磁力大小为 ，方向为，方向为 ；线圈所受磁；线圈所受磁力矩大小为力矩大小为 。 分析：直弧ABABFF0BLIFAB直45sin20RBIFAB直0IRB0BmM以直代弯：安培力：磁力矩：0mBM 0241IBR0IRB0SIB4/02IBR垂直纸面向上垂直纸面向上6三、计算题三、计算题1. 1. 北京正负电子对撞机中电子在周长为北京正负电子对撞机

5、中电子在周长为240m240m的储存环中作轨道运动。已知电子的动的储存环中作轨道运动。已知电子的动量是量是 ，求偏转磁场的磁感应强度。，求偏转磁场的磁感应强度。 smkg/1049. 118解：eBPeBmvR由可得：eRPB 2/240106 . 11049. 11918T244. 072.2.一正方形线圈边长为一正方形线圈边长为150mm150mm，由外皮绝缘的细导线绕成，共绕有，由外皮绝缘的细导线绕成，共绕有200200匝（在同一平面匝（在同一平面内），放在内），放在B=4.0TB=4.0T的外磁场中，当导线中通有的外磁场中，当导线中通有I=8.0AI=8.0A的电流时，求：的电流时，求：(1)(1)线圈磁矩线圈磁矩 的的大小；大小；(2)(2)作用在线圈上的磁力