物理c2重修期末复习

1、28 八月 20221PCDa稳恒磁场一 毕奥萨伐尔定律(电流元在空间产生的磁场)大小：真空磁导率 任意载流导线在点 P 处的磁感强度磁感强度叠加原理 应用1.直电流的磁场方向：右手螺旋法则a. 有限长28 八月 20222PCDa 任意载流导线在点 P 处的磁感强度磁感强度叠加原理 应用1.直电流的磁场 所求场点到直电流的垂直距离 由电流始端指向P点的位矢与电流正方向的夹角 由电流末端指向P点的位矢与电流正方向的夹角方向：右手螺旋法则a. 有限长b. 无限长c. 半无限长I d. 延长线上28 八月 20223 所求场点到直电流的垂直距离 由电流始端指向P点的位矢与电流正方向的夹角 由电流末

2、端指向P点的位矢与电流正方向的夹角I b. 无限长c. 半无限长d. 延长线上2.圆电流中心的磁场a. 整圆b.部分圆3.长直螺线管内的磁场二 磁通量 高斯定理1. 磁通量28 八月 202242.圆电流中心的磁场a. 整圆b.部分圆3.长直螺线管内的磁场二 磁通量 高斯定理1. 磁通量若B为均匀磁场，且S为平面步骤：2. 磁场的高斯定理28 八月 20225若B为均匀磁场，且S为平面步骤：2. 磁场的高斯定理 物理意义：通过任意闭合曲面的磁通量必等于零。 （故磁场是无源的.） 说明磁场是无源场（涡旋场），磁感线永远闭合。三 安培环路定理有旋场I绕向方行I 取正值I绕向方行I 取负值28 八月

3、 20226 物理意义：通过任意闭合曲面的磁通量必等于零。 （故磁场是无源的.） 说明磁场是无源场（涡旋场），磁感线永远闭合。三 安培环路定理有旋场I绕向方行I 取正值I绕向方行I 取负值 应用1.计算环流2.计算对称性较好的磁场圆柱、螺线管、螺绕环等四 磁场力的计算1. 洛仑兹力 磁场对运动电荷的作用力28 八月 20227 应用1.计算环流2.计算对称性较好的磁场圆柱、螺线管、螺绕环等四 磁场力的计算1. 洛仑兹力 磁场对运动电荷的作用力xyzO大小： 应用均匀磁场中电荷的运动规律轨迹: 匀速直线运动，速度仍为28 八月 20228xyzO大小： 应用均匀磁场中电荷的运动规律轨迹: 匀速直

4、线运动，速度仍为轨迹: 匀速率圆周运动，速率仍为由回旋半径 :回旋周期 T：2. 安培力 磁场对载流导线的作用力28 八月 20229轨迹: 匀速率圆周运动，速率仍为由回旋半径 :回旋周期 T：2. 安培力 磁场对载流导线的作用力I安培定律大小： 磁场对一段有限载流导线的作用力：28 八月 202210 1 请写出真空静电场中电场强度的环路定理_，真空静磁场中的安培环路定理_，这两个重要定律分别说明静电场是_场，静磁场是_场。 保守有旋28 八月 2022112 洛仑兹力可以（ ） 解：（A）改变带电粒子的速率 （B）改变带电粒子的动量（C）对带电粒子做功 （D）增加带电粒子的动能可以改变运动

5、方向，但不改变速度大小3 距一根载有电流为 3104 A 的长直导线1 m 处的磁感强度的大小为（ ）。A 310-5 T B 610-3 T C 1.910-2T D 0.6 T解：28 八月 2022124 如图所示，两种形状的载流线圈中的电流强度相同，则 O1、 O2 处的磁感强度大小的关系是（ ） 解：ABC D 无法判断解：5 如图所示，矩形载流线框受长直载流导线磁场的作用，将（ ）。 A向左运动 B向右运动 C向上运动 D向下运动 28 八月 202213解：6 两根长度相同的细导线分别多层密绕在半径为R和 r 的两个长直圆筒上形成螺线管，两个螺线管的长度相同， ，螺线管通过的电流

6、相同为I，螺线管中的磁感强度 满足（ ）。C其中：28 八月 2022147 如图所示，流出纸面的电流强度为2I，流进纸面的电流强度为I，二电流均为稳恒电流，所取环路L的方向如图所示，则环路积分取（ ）。I2IABCD解：安培环路定理：其中：28 八月 2022158 将一矩形线框与一长直载流导线放在同一平面内。在如图所示的四种情况下，通过线框所围面积的磁通量最大的是（） I（）I（）I（）I（）28 八月 202216S609 在匀强磁场中，取一半径为 R 的圆，圆面的法线 与 成 60角，如图所示，则通过以该圆周为边界的任意曲面 S 的磁通量 _。 解：由高斯定理：28 八月 202217

7、解：10 长直导线通以电流 I，弯折成图示形状，则O点磁感强度的大小为 ，方向为 。 123方向：方向：O点磁感强度的大小：方向：28 八月 202218解：11 两根长直导线通有电流 I，图示有三种环路；在每种情况下， 等于：_（对环路a）；_（对环路b）；_（对环路c）。 安培环路定理：28 八月 20221912 如图所示，在真空中有一半径为R的 圆弧形导线，其中通以电流 I，导线置于均匀外磁场 中，且与导线所在平面垂直。则该导线ac所受的磁力大小为_，并在图中标明该力的方向_。 IROac 解：该导线所受的安培力等效于通电直导线ac所受的安培力28 八月 202220解：13 将通有电

8、流 I 的导线在同一平面内弯成如图所示的形状，求 D 点的磁感应强度的大小和方向。 12345式中：方向：28 八月 202221式中：方向：14 一无限长圆柱形铜导体（磁导率 ）半径为R，通有均匀分布的电流 I。试求：（1）磁场的分布；（2）今取一矩形平面（长为l，宽为R），位置如图中画斜线部分所示。求通过该矩形平面的磁通量 。 28 八月 202222解：（1）14 一无限长圆柱形铜导体（磁导率 ）半径为R，通有均匀分布的电流 I。试求：（1）磁场的分布；（2）今取一矩形平面（长为l，宽为R），位置如图中画斜线部分所示。求通过该矩形平面的磁通量 。 安培环路定理：（2）28 八月 2022

9、23解：15 如图所示，在通有电流 I1的长直导线旁有一载有电流 I2 的直导线 AB。求导线 AB上受到的安培力。 abI1I2AB电流元所在处的磁场：电流元所受安培力：大小：电流 I2 所受安培力：方向：竖直向上28 八月 202224电磁感应一 电磁感应定律 法拉第电磁感应定律（计算大小）或步骤： 楞次定律（判断方向） 感应电流的磁通量总是反抗回路中原磁通量的变化。二 动生电动势的计算动生电动势由于导线作切割磁感线的运动而产生的电动势。产生原因由于导线中的运动电荷在磁场中受到洛伦兹力而引起的.步骤：28 八月 202225二 动生电动势的计算动生电动势由于导线作切割磁感线的运动而产生的电

10、动势。产生原因由于导线中的运动电荷在磁场中受到洛伦兹力而引起的.步骤：三 感生电动势感生电动势由于空间磁场的变化而在导体中产生的电动势。产生原因由于变化磁场引起的感生电场力对导体中的运动电荷的作用而引起的28 八月 202226三 感生电动势感生电动势由于空间磁场的变化而在导体中产生的电动势。产生原因由于变化磁场引起的感生电场力对导体中的运动电荷的作用而引起的闭合回路中的感生电动势四 自感 自感电动势1 自感 自感现象由于回路自身电流的变化，在回路中产生感应电动势的现象。单匝线圈：I自感系数：单位：亨利（H）N匝线圈：自感： 28 八月 202227闭合回路中的感生电动势四 自感 自感电动势1

11、 自感 自感现象由于回路自身电流的变化，在回路中产生感应电动势的现象。单匝线圈：I自感系数：单位：亨利（H）N匝线圈：自感： 2 自感电动势五 自感磁能 磁场能量自感线圈磁能 磁场能量密度 磁场能量28 八月 202228解：（A）0.90 V （B）- 0.90 V （C）0.54 V （D）-0.50 V 1 如图所示，铜棒 MN 在均匀磁场 中以匀角速度 绕与磁场平行的轴 O 转动，若 则 MN 两端的电势差为（ ） MONP旋转时，MO 与 OP 段的动生电动势相互抵消MN 的动生电动势等于 PN 段的动生电动势xdx28 八月 202229解：旋转时，MO 与 OP 段的动生电动势相

12、互抵消MN 的动生电动势等于 PN 段的动生电动势2 一根无限长平行直导线载有电流 I，一矩形线圈位于导线平面内沿垂直于载流导线方向以恒定速率运动（如图所示），则（ ）。Iv（A）线圈中无感应电流（B）线圈中感应电流为顺时针方向（C）线圈中感应电流为逆时针方向（D）线圈中感应电流方向无法确定IB28 八月 2022302 一根无限长平行直导线载有电流 I，一矩形线圈位于导线平面内沿垂直于载流导线方向以恒定速率运动（如图所示），则（ ）。Iv（A）线圈中无感应电流（B）线圈中感应电流为顺时针方向（C）线圈中感应电流为逆时针方向（D）线圈中感应电流方向无法确定IB3 感生电场是由_产生的，它的电场

13、线是否闭合？_。产生动生电动势的非静电力是_。变化磁场是洛伦兹力28 八月 2022314 均匀磁场 B 与导线回路法线 的夹角 =/3 ，磁感应强度 B = kt 。如图，线圈一边ab 以速度 v 向右运动，线圈中电动势为_电动势和_电动势之和。 abcdBnv动生感生28 八月 2022325 如图所示，把一根导线弯成平面闭合回路放在均匀磁场 中，回路中直线段ab长为l，闭合回路绕其一端 a以角速度 逆时针方向旋转，转轴与 平行，则整个回路的电动势为_，直线ab的动生电动势为_，直线ab中a点的电势比b点的_。 ab解：(1)(2)(3)a点的电势比b点的高28 八月 202233解：6

14、在竖直放置的一根无限长载流直导线右侧有一与其共面的任意形状的平面线圈。直导线中的电流由下向上，当线圈平行导线向下运动时，线圈中的感应电动势_；当线圈以垂直于导线的速度靠近导线时，线圈中的感应电动势_；当线圈以垂直于导线的速度远离导线时，线圈中的感应电动_。（填0，0或=0）（设顺时针方向的感应电动势为正） 线圈靠近导线时，磁通量增加线圈远离导线时，磁通量减少28 八月 202234解：（1）7 长直导线竖直放置，其上载有电流 I，其旁另有一导线ABC，以速率 v 向上运动，导线 ABC 与无限长直导线处在一个平面中，其位置与尺寸如图所示。试求：（1）AB 间的感应电动势的大小，哪一端电势高？（

15、2）BC 间的感应电动势的大小，哪一端的电势高： xdx确定确定（2）BC 间的感应电动势等效于BC 间的感应电动势同理：28 八月 202235解：（1）确定确定（2）BC 间的感应电动势等效于BC 间的感应电动势同理：8 一无限长直导线紧靠着一矩形导线线框，线框与直导线在同一平面内的相对位置如图所示，彼此绝缘。若直导线中通有 I = At 的电流（A为恒量），则线框中的感生电动势为多大？ ab3aI28 八月 202236解：8 一无限长直导线紧靠着一矩形导线线框，线框与直导线在同一平面内的相对位置如图所示，彼此绝缘。若直导线中通有 I = At 的电流（A为恒量），则线框中的感生电动势为多大？ ab3aI计算磁通量：xdx其中：大小：方向：逆时针28 八月 202237其中：大小：方向：逆时针9 一长直载流直导线，电流为I，近旁有一小线圈，面积为 s，线圈平面与直导线共面。(s 很小，视其范围内，B为均匀)，现以匀速v 沿 r 朝导线外运动，计算：（1）线圈在移动过程中任意 r 处时的磁通。（2）当线圈运动到距导线为d 时，线圈中的感应电动势的大小和方向。 28 八月 2022389 一长直载流直导线，电流为I，近旁有一小线圈，面积为 S，线圈平面与直导线共面。(s 很小，视其