浙江工业大学大学物理稳恒磁场习题答案.
大学物理稳恒磁场习题及答案 (1)
衡水学院 理工科专业 《大学物理B 》 稳恒磁场 习题解答
一、填空题(每空1分)
1、电流密度矢量的定义式为:dI j n dS ⊥
=v v
,单位是:安培每平方米(A/m 2) 。 2、真空中有一载有稳恒电流I 的细线圈,则通过包围该线圈的封闭曲面S 的磁通量? = 0 .若通过S 面上某面元d S
v
的元磁通为d ?,而线圈中的电流增加为2I 时,通过同一面元的元磁通为d ?',则d ?∶d ?'= 1:2 。
3、一弯曲的载流导线在同一平面内,形状如图1(O 点是半径为R 1和R 2的两个半圆弧的共同圆心,电流自无穷远来到无穷远去),则O 点磁感强度的大小是2
02
01
00444R I
R I
R I
B πμμμ-
+
=
。
4、一磁场的磁感强度为k c j b i a B ϖ
ϖϖϖ++= (SI),则通过一半径为R ,开口向z 轴正方向的半球壳表面的磁通量的大
小为πR 2c Wb 。
5、如图2所示通有电流I 的两根长直导线旁绕有三种环路;在每种情况下,等于:
对环路a :d B l ⋅⎰v v Ñ=____μ0I __;
对环路b :d B l ⋅⎰v
v Ñ=___0____; 对环路c :d B l ⋅⎰v v Ñ =__2μ0I __。
6、两个带电粒子,以相同的速度垂直磁感线飞入匀强磁场,它们的质量之比是1∶4,电荷之比是1∶2,它们所受的磁场力之比是___1∶2__,运动轨迹半径之比是_____1∶2_____。
二、单项选择题(每小题2分)
( B )1、均匀磁场的磁感强度B v
垂直于半径为r 的圆面.今以该圆周为边线,作一半球面S ,则通过S 面的磁通量的大小为
4大学物理习题_稳恒磁场
稳恒磁场
一、选择题
1.一个半径为r 的半球面如右图放在均匀磁场中,通过半球面的磁通量为 (A )22r B π; (B )2r B π;
(C )22cos r B πα; (D )2cos r B πα。 2.下列说法正确的是:
(A )闭合回路上各点磁感应强度都为零时,回路内一定没有电流穿过; (B )闭合回路上各点磁感应强度都为零时,回路内穿过电流的代数和必为零; (C )磁感应强度沿闭合回路的积分为零时,回路上各点的磁感应强度必为零;
(D )磁感应强度沿闭合回路的积分不为零时,回路上任意一点的磁感应强度都不可能为零。 3.如图,在一圆形电流I 所在的平面内,选取一个同心圆形闭合回路L ,则由安培环路定理可知
(A )0=⋅⎰L
l d B
,且环路上任意一点0=B 。
(B )0=⋅⎰L
l d B
,且环路上任意一点0≠B 。
(C )0≠⋅⎰L
l d B ,且环路上任意一点0≠B 。
(D )0≠⋅⎰L
l d B
,且环路上任意一点=B 常量。
4.图中有两根“无限长” 载流均为I 的直导线,有一回路L ,则正确的是
(A )0=⋅⎰L
l d B
,且环路上任意一点0=B ;
(B )0=⋅⎰L
l d B
,且环路上任意一点0≠B ;
(C )0≠⋅⎰L
l d B
,且环路上任意一点0≠B ;
(D )0≠⋅⎰L
l d B
,且环路上任意一点0=B 。
5.取一闭合积分回路L ,使三根载流导线穿过它所围成的面,现改变三根导线之间的相互间隔,但不越出积分回路,则:
·
L
O
I
图
(A )回路L 内的I ∑
不变,L 上各点的B
大学物理电磁场练习题含答案
前面是答案和后面是题目,大家认真对对. 三、稳恒磁场答案
1-5 CADBC 6-8 CBC 三、稳恒磁场习题
1. 有一个圆形回路1及一个正方形回路2,圆直径和正方形的边长相等,二者中
通有大小相等的电流,它们在各自中心产生的磁感强度的大小之比B 1 / B 2为 (A) 0.90. (B) 1.00.
(C) 1.11. (D) 1.22. [ ]
2.
边长为l 的正方形线圈中通有电流I ,此线圈在A 点(见图)产生的磁感强度B 为
(A) l I π420μ. (B) l I
π220μ.
(C)
l I
π02μ. (D) 以上均不对. [ ]
3.
通有电流I 的无限长直导线有如图三种形状,则P ,Q ,O 各点磁感强度的大小B P ,B Q ,B O 间的关系为:
(A) B P > B Q > B O . (B) B Q > B P > B O .
(C) B Q > B O > B P . (D) B O > B Q > B P .
[ ]
4.
无限长载流空心圆柱导体的内外半径分别为
a 、
b ,电流在导体截面上均匀分布,
则空间各处的B
的大小与场点到圆柱中心轴线的距离r 的关系定性地如图所示.正确
的图是 [ ]
5.
电流I 由长直导线1沿平行bc 边方向经a 点流入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框,再由b 点沿垂直ac 边方向流出,经长直导线2返回电源(如图).若载流直导
线1、2和三角形框中的电流在框中心O 点产生的磁感强度分别用1B 、2B
和3B
表示,则O 点的磁感强度大小
(A) B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0.
《大学物理学》习题解答(第13章 稳恒磁场)(1)
2rB 0, 2rB 0 NI , 2rB 0,
B 0, B
( r a) ( a r b) (r b )
B 0,
0 NI , 2r
【13.11】有两无限大平行载流平面,它们的电流方向相同,在平面内与电流垂直的方向上,单位宽度里 的电流为 j。求: (1)两载流平面之间的磁感强度; (2)两面之外空间的磁感强度。
B 4
2 0 I 0 I 。 (cos 45 cos135) 4a a
习题 13-2 图
习题 13-3 图
【13.3】以同样的导线联接成如图所示的立方形,在相对的两顶点 A 及 C 上接一电源。试求立方形中心的 磁感强度 B 等于多少? 【13.3 解】由对称性可知,相对的两条棱在立方体中心产生的磁感强度相等而方向相反,故中心处的磁感 强度为零。 【13.4】如图所示,半径为 R 的半球上密绕有单层线圈,线圈平面彼此平行。设线圈的总匝数为 N,通过 线圈的电流为 I,求球心处 O 的磁感强度。 【13.4 解】在半球上距球心 y 处取一个宽度为 Rdθ 的园环,其对球心的张角为 θ,半径为 r=Rsinθ,包含 的电流为 dI
2
k
0 j
2
k 0。
(2)在两平面之外,是同在两个平面的左边或右边,故
B合
0 j
2
k
0 j
第7章 稳恒磁场习题解答
第7章 稳恒磁场
7-1 如图,一个处在真空中的弓形平面载流线圈acba ,acb 为半径cm 2=R 的圆弧,ab 为圆弧对应的弦,圆心角090aob ∠=,
A 40=I ,试求圆心O 点的磁感应强度的大小和方向。
解 由例7-1 线段ba 的磁感应强度 o o 40
140
(cos45-cos135) =410T
4π
0.02cos45B μ-=⨯
⨯︒
方向垂直纸面向外。
由例7-2 圆弧acb 的磁感应强度
4002
π
1402 3.1410T 2π2420.02
I μB R μ-==⨯=⨯
方向垂直纸面向内。
4120.8610T
B B B -=-=⨯
方向垂直纸面向外。
7-2 将载流长直导线弯成如图所示的形状,求圆心O 点处磁感应强度。
解 如图,将导线分成1(左侧导线)、2(半圆导线)、3(右侧导线)三部分,设各部分在O 点处产生的磁感应强度分别为1B 、2B 、
3B 。
根据叠加原理可知,O 点处磁感应强度321B B B B
++=。
01=B
024I B R
μ=,方向垂直于纸面向里
034πI B R
μ=
,方向垂直于纸面向里
O 点处磁感应强度大小为
习题7-1图
0O 23(1π)4πI
B B B R
μ=+=
+ ,方向垂直于纸面向里。
7-3 一圆形载流导线圆心处的磁感应强度为1B ,若保持导线中的电流强度不变,而将导线变成正方形,此时回路中心处的磁感应强度为2B ,试求21:B B
解 设导线长度为l ,为圆环时, 2πl R = 001
π2I I B R l μμ==
为正方形时,边长为4l
,由例7-1
稳恒磁场及答案
第七章稳恒电流
1、在磁感强度为B
的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ,S 边线所在平面的法线
方向单位矢量n 与B
的夹角为 ,则通过半球面S 的磁通量(取弯面向外为正)为 (A) r 2B . . (B) 2r 2B . (C) -r 2B sin . (D) -r 2B cos .
2、磁场由沿空心长圆筒形导体的均匀分布的电流产生,圆筒半径为R ,x 坐标轴垂直圆筒轴线,原点在中心轴线上.图(A)~(E)哪一条曲线表示B -x 的关系
[ ]
3、如图,两根直导线ab 和cd 沿半径方向被接
到一个截面处处相等的铁环上,稳恒电流I 从a 端流入而从d 端流出,则磁感强度B
沿图中闭合路径L 的积分 L
l
B d 等于
(A) I 0 . (B) I 03
1
. (C) 4/0I . (D) 3/20I .
4、如图,在一固定的载流大平板附近有一载流小线框能自由转动
或平动.线框平面与大平板垂直.大平板的电流与线框中电流方
向如图所示,则通电线框的运动情况对着从大平板看是: (A) 靠近大平板. (B) 顺时针转动. (C) 逆时针转动. (D) 离开大平板向外运动.
5、在一根通有电流I 的长直导线旁,与之共面地放着一个长、宽各为a 和b 的矩形线框,线框的长边与载流长直导线平行,且二者相距为b ,如图所示.在此情形中,线框内的磁通量 =______________.
n B S
O
B x O R (A) B
x
O R (B)
B
x O R (D) B
x O R (C)
B
x
O R (E)
x
电流 圆筒
I
I a
b c d
大学物理稳恒磁场习题及答案
衡水学院理工科专业《大学物理B 》稳恒磁场习题解答 【1 】
一.填空题(每空1分)
1.电流密度矢量的界说式为:dI
j n dS ⊥
=
,单位是:安培每平方米(A/m2). 2.真空中有一载有稳恒电流I 的细线圈,则经由过程包抄该线圈的关闭曲面S 的磁通量=0 .若经由过程S 面上某面元d S 的元磁通为d
,而线圈中的电流增长为2I 时,经由过程统一面元的元磁通为d ',则d ∶d '=1:2 .
3.一曲折的载流导线在统一平面内,外形如图1(O 点是半径为R1和R2的两个半圆弧的配合圆心,电流自无限远来到无限远去),则O 点磁感强度的大小是2
020100444R I
R I
R I
B πμμμ-
+
=
.
4.一磁场的磁感强度为k c j b i a B
++= (SI),则经由过程一半径为R,启齿向z 轴正偏向的半球壳概况的磁通量的大小为πR2cWb. 5.如图2所示通有电流I 的两根长直导线旁绕有三种环路;在每种情形下,等于: 对环路a :d B ⋅⎰=____μ0I__;
对环路b :
d B ⋅⎰=___0____; 对环路c :d B ⋅⎰=__2μ0I__.
6.两个带电粒子,以雷同的速度垂直磁感线飞入匀强磁场,它们的质量之比是1∶4,电荷之比是1∶2,它们所受的磁场力之比是___1∶2__,活动轨迹半径之比是_____1∶2_____. 二.单项选择题(每小题2分)
( B )1.平均磁场的磁感强度B 垂直于半径为r 的圆面.今以该圆周为边线,作一半球面S,则经由过程S 面的磁通量的大小为
( C )2.有一个圆形回路1及一个正方形回路2,圆直径和正方形的边长相等,二者中通有大小相等的电流,它们在各自中间产生的磁感强度的大小之比B1 / B2为
大学物理D-05稳恒磁场、电磁感应定律-参考答案
2 B2 lv
0 Ilv 得 2 ( d a )
n( 1 2)
0 Ilvn 1 1 ( ) d d a 2
1
2
5
解: =-
d m d (5t 2 8t 2) 103 10t 8 dt dt
0 =10 0 8 8 V
2 =10 2 8 12 V
5.2.5.如图所示,一根长为L的金属细杆ab绕竖直轴O1O2以角速度 在水平面内旋转.O1O2在离细杆a 端L /5 处.若已知地磁场在竖直方向的分量为 B .求ab两端间的电势差 Va Vb .
1
(
A )
5.2.4. 若空间存在两根无限长直载流导线,空间的磁场分布就不具有简单的对称性,则该磁场分布 (D) (A) 不能用安培环路定理来计算. (B) 可以直接用安培环路定理求出. (C) 只能用毕奥-萨伐尔定律求出. (D) 可以用安培环路定理和磁感强度的叠加原理求出. 5.2.5 闭合正方形线圈放在均匀磁场中,绕通过其中心且与一边平行的转轴 OO’转动,转轴与磁场方 向垂直,转动角速度为 ,如图所示。用下述哪种办法可以使线圈中感应电流 的幅值增加到原来的两倍(导线的电阻不能忽略)?( A. 把线圈的匝数增加到原来的两倍。 B. 把线圈的面积增加到原来的两倍,而形状不变。 C. 把线圈切割磁力线的两条边增长到原来的两倍。 D. 把线圈的角速度 增大到原来的两倍。 5.2.6. 一矩形线框长为 a 宽为 b,置于均匀磁场中,线框绕 OO’轴匀角速度 旋转(如 图所示) 。设 t=0 时,线框平面处于纸面内,则任一时刻感应电动势的大小为: ( D ) (A)2abB|cost| (C) (B) abB (D) abB|cost| (E) abB|sint| D )
大学物理《稳恒电流的磁场》习题答案
第14章 稳恒电流的磁场 参考答案
一、选择题
1(B),2(A),3(D),4(C),5(B),6(D),7(B),8(C),9(D),10(A) 二、填空题
(1). 最大磁力矩,磁矩 ; (2). πR 2c ; (3). )4/(0a I μ; (4).
R
I
π40μ ;
(5). μ0i ,沿轴线方向朝右. ; (6). )2/(210R rI πμ, 0 ; (7). 4 ; (8).
B I R
2,沿y 轴正向; (9). ωλB R 3
π,在图面中向上; (10). 正,负.
三 计算题
1. 将通有电流I 的导线在同一平面内弯成如图所示的形状,求D 点的磁感强度B
的大小.
解:其中3/4圆环在D 处的场 )8/(301a I B μ=
AB 段在D 处的磁感强度 )221
(
)]4/([02⋅π=b I B μ
BC 段在D 处的磁感强度
)22
1
()]4/([03⋅π=b I B μ
1B
、2B 、3B 方向相同,可知
D 处总的B 为
)223(
40b
a
I B +
π
π=
μ
2. 半径为R 的导体球壳表面流有沿同一绕向均匀分布的面电流,通过垂直于电流方向的每单位长度的电流为K .求球心处的磁感强度大小.
解:如图
θd d d KR s K I ==
2
/3222
0]
)cos ()sin [(2)sin (d d θθθμR R R I B +=
3
2302d sin R KR θ
θμ=
θθμd sin 2
1
20K =
⎰π
=020d sin 21θθμK B ⎰π
-=0
0d )2cos 1(41θθμK π=K 041
稳恒电流和稳恒磁场习题解答
第十一章 稳恒电流和稳恒磁场
一 选择题
1. 边长为l 的正方形线圈中通有电流I ,此线圈在A 点(如图)产生的磁感应强度B 的大小为( )
A. l
I μπ420 B.
l
I
μπ20 C .
l
I μπ20 D. 0
解:设线圈四个端点为ABCD ,则AB 、AD 线段在A 点产生的磁感应强度为零,BC 、CD 在A 点产生的磁感应强度由
)cos (cos π4210θθμ-=
d
I
B ,可得 l
I l
I
B B
C π82)2π
cos 4π(cos
π400μμ=-=
,方
向垂直纸面向里 l
I l
I
B CD π82)2π
cos 4π(cos
π400μμ=-=
,方向垂直纸面向里
合磁感应强度 l
I
B B B CD B
C π420μ=
+= 所以选(A )
2. 如图所示,有两根载有相同电流的无限长直导线,分别通过x 1=1、x 2=3的点,且平行于y 轴,则磁感应强度B 等于零的地方是:( )
选择题2
选择题
1
A.x=2的直线上
B.在x>2的区域
C.在x<1的区域
D.不在x、y平面上解:本题选(A)
3. 图中,六根无限长导线互相绝缘,通过电流均为I,区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为相等的正方形,哪一个区域指向纸内的磁通量最大( )
A. Ⅰ区域
B. Ⅱ区域 C.Ⅲ区域
D.Ⅳ区域 E.最大不止一个
解:本题选(B)
4. 如图,在一圆形电流I所在的平面内,选取一个同心圆形闭合回路L,则由安培环路定理可知:()
A.∮L B·d l=0,且环路上任意一点B=0
B.∮L B·d l=0,且环路上任意一点B≠0
Ⅰ
Ⅱ
选择题3选择题
4
C. ∮L B ·d l ≠0,且环路上任意一点B ≠0
大学物理第七章稳恒磁场习题答案
第七章 稳恒磁场习题
7-1 一个半径为r 的半球面如图放在均匀磁场中,通过半球面的磁通量为多少?
解:取平面S ’与半球面S 构成闭合曲面,根据高斯定理有 0m mS mS ΦΦΦ'=+=
2cos mS mS r E ΦΦπα'=-=-
球面外法线方向为其正方向
7-2 如图所示,几种载流导线在平面内分布,电流均为I ,它们在点O 的磁感应强度各为多少?
08I
R μ垂直画面向外
0022I
I R
R μμπ-
垂直画面向里 00+42I I
R R
μμπ垂直画面向外 7-3 如图所示,两根导线沿半径方向引向铁环上的A ,B 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O 的磁感应强度。
解: 如图所示,圆心O 点磁场由直电流∞A 和∞B 及两段圆弧上电流1I 与2I 所产生,但∞A 和∞B 在O 点产生的磁场为零。且
θ
-πθ==21221R R I I 电阻电阻 1I 产生1B 方向⊥纸面向外π
θπμ2)
2(2101-=R I B
2I 产生2B 方向⊥纸面向里πθ
μ22202R I B =
∴1)
2(2121=-=θ
θπI I B B 有0210=+=B B B
7-4 如图所示,已知地球北极地磁场磁感强度B 的大小为6.0×10-5
T 。如设想此地磁场是由地球赤道上一圆电流所激发的,此电流有多大?流向如何?(已知圆
电流轴线上北极点的磁感强度()
R I
R
R IR B 24202
/32220μμ=
+=)
解:90
42 1.7310A RB
I μ=
=⨯
方向如图所示
7-5 有一同轴电缆,其尺寸如题图所示.两导体中的电流均为I ,但电流的流向相反,导体的磁性可不考虑。试计算以下各处的磁感应强度:(1)r
大学物理第8章稳恒磁场课后习题与答案
第 8 章 稳恒磁场
习题及答案
6. 如图所示,
AB 、 CD 为长直导线, BC 为圆心在 O 点的一段圆弧形导线,其半径为
R 。
若通以电流 I ,求 O 点的磁感应强度。
解: O 点磁场由 AB 、 BC 、 CD 三部分电流产生,应用磁场叠加原理。 AB 在 O 点产生的磁感应强度为
B 1 0
BC 在 O 点产生的磁感应强度大小为
B 2
0 I
0 I
0 I
,方向垂直纸面向里
4 R
4 R 3
12R
CD 在 O 点产生的磁感应强度大小为
B 3
I
(cos
1
cos 2 )
4 r 0
0 I
4
R cos60 0
(cos150cos180 )
0 I
3
(1
) ,方向垂直纸面向里
2 R
2
故 B 0
B 1 B 2
B 3
0 I
(1
3
) ,方向垂直纸面向里
2
2 R
6
A ,
B 两点,并在很远处与电源相连。已知
7. 如图所示,两根导线沿半径方向引向铁环上的
圆环的粗细均匀,求环中心 O 的磁感应强度。
解:圆心 O 点磁场由直电流
A
和 B
及两段圆弧上电流 I 1与 I 2所产生,但 A 和 B 在O 点
产生的磁场为零。且
I 1 电阻
R 2
I 2
电阻
R 1
2
I 1 产生的磁感应强度大小为
B 1
0 I
1
2
)
(
4 R
,方向垂直纸面向外
I 2 产生的磁感应强度大小为
B 2 0 I
2
,方向垂直纸面向里
4 R
所以,
B 1 I 1(2
)
1
B 2
I 2
环中心 O 的磁感应强度为
B 0
B 1 B 2
8. 如图所示,一无限长载流平板宽度为
a ,沿长度方向通过均匀电流
I ,求与平板共面且距平
板一边为 b 的任意点 P 的磁感应强度。
稳恒磁场习题
稳恒磁场复习题
一 判断题
1 一带电粒子作匀速直线运动通过某区域,所以该区域的磁场为零。
2 一闭合回路中有两条通有大小相同、方向相反电流的两条导线,则闭合回路上各点的磁感应强度为零。
3 一对相同带电量和相同质量的正、负电子同时在同一点入射一均匀磁场,已知他们的速度非别为2v 和v ,都和磁场垂直,若只考虑磁场作用,则他们同时回到出发点。
4 若闭合曲线上各点的H 为零,则该曲线所包围的传导电流的代数和为零
二选择题
1 如图所示电流分布,O 点的磁感应强度为 ( )
(A)
0022I I R R μμπ+
; (B) 0024I I
R R
μμπ+; (C) 004I I R R μμπ+; (D) 0I R μπ. 2 如图所示电流分布,O 点的磁感应强度为 ( )
(A)
0022I I R R μμπ+
; (B) 002I I R R μμπ-; (C) 0022I I
R R
μμπ-; (D) 0I R μπ. 3 一条无限长直导线在一处弯折为半径为R 的圆弧,如图。已知导线电流强度为I ,圆心O 处的磁感应强度为
(A)
08I
R
μ; (B) 04I R μ; (C) 02I R μ; (D) 0.
4 两根长直导线沿半径方向连接到粗细均匀的铁环上的A 、B 两点,并与很远处的电源相连,两段弧AB 的长度和电流分别为L 1、L 2和I 1、I 2,则圆环中心的磁感应强度为
(A)
0112
4I L R μπ; (B) 02224I L R μπ; (C) 022*******I L I L
R R
μμππ+; (D) 0. 5、关于稳恒电流磁场的磁场强度H
大学物理D-05稳恒磁场、电磁感应定律-参考答案
旁与竖直导线共面,M端离直导线为a,当直导线以速度v竖直下落时,两端的电势差
U M U N ____
二、选择题
0 Iv a l ____. ln 2 a
5.2.1. 一载有电流I 的细导线分别均匀密绕在半径为R和r的长直圆筒上形成两个螺线管(R=2r),两 螺线管单位长度上的匝数相等。两螺线管中的磁感应强度大小BR 和Br 应满足:( B (A)BR=2Br ;(B)BR=Br; 5.2.2. 磁场的高斯定理 a b c d (C)2BR=Br ; (D)BR=4Br )
3
如果 / 4 ,则 B B2 B1 5.2.4
4 a cos 45
0 I
o
(1 sin 45o cos 45o )
0 I 2 4 a
闭合导体回路置于变化磁场中,通过回路包围面的磁通量与时间的关系为
m (5t 2 8t 2) 103 (Wb) ,求t=0和t=2s时的电动势大小。
2
图为四个带电粒子在O 点沿相同方向垂直于磁感线射入均匀磁场后的偏转轨迹的照片. 磁场方 C )
向垂直纸面向外,轨迹所对应的四个粒子的质量相等,电荷大小也相等,则其中动能最大的带负电的粒子
大量热,下列那些做法不妥(
D )
(A)将铁芯做成片状; (B)铁片平面的放置方向应和线圈中磁感应强度的方向平行; (C)将片状铁芯涂上绝缘漆相互隔开; (D)将铁芯改为电阻率大的陶瓷。
稳恒磁场练习题及答案
稳恒磁场练习题及答案
一、 选择题
1、在一个平面内,有两条垂直交叉但相互绝缘的导线,流过每条导线的电流相等,方向如图所示。问哪个区域中有些点的磁感应强度可能为零 ( D ) (A )仅在象限1 (B )仅在象限2
(C )仅在象限1、3 (D )仅在象限2、4
2、关于洛仑兹力,下列说法错误的是:( D ) (A )带电粒子在磁场中运动,不一定受洛仑兹力 (B )洛仑兹力不做功
(C )洛仑兹力只改变粒子运动方向
(D )当磁场方向与粒子运动方向一致时,洛仑兹力对粒子作正功 3、一电量为q 的粒子在匀强磁场中运动,下面哪种说法是正确的:( B ) (A )只要速度大小相同,粒子所受的洛仑兹力就相同
(B )在速度不变的前提下,若电荷电量q 变为-q ,则粒子受力方向相反,数值不变 (C )粒子进入磁场后,其动量和动能都不改变
(D )洛仑兹力与速度方向垂直,所以带电粒子运动的轨迹一定是圆
4、由磁场的高斯定理可知 (D )
(A )穿入闭合曲面的磁感应线条数必然多于穿出的磁感应线条数; (B )穿入闭合曲面的磁感应线条数必然少于穿出的磁感应线条数; (C )一根磁感应线可以始于闭合曲面外,终止在闭合曲面内; (D )一根磁感应线可以完全处于闭合曲面内。
5、对于某一回路L ,安培环路积分等于零,则可以断定(D )
(A) 回路L 内一定有电流。 (B) 回路L 内可能有电流,且代数和不为零。 (C) 回路L 内一定无电流。 (D) 回路L 内可能有电流,但代数和为零。 6、电流I 1穿过一回路L ,而电流I 2则在回路的外面,于是有 ( C )
《大学物理》恒定磁场练习题及答案
《大学物理》恒定磁场练习题及答案
一、简答题
1、如何使一根磁针的磁性反转过来?
答:磁化:比如摩擦,用一个磁体的N 极去摩擦小磁针的N 极可以让它变为S 极,另一端成N 极。 2、为什么装指南针的盒子不是用铁,而是用胶木等材料做成的? 答:铁盒子产生磁屏蔽使得指南针无法使用。
3、在垂直和水平的两个金属圆中通以相等的电流,如图所示,问圆心O 点处的磁场强度大小及方向如何?
答:根据圆电流中心处磁感应强度公式,水平金属圆在O 点的磁感应强度大小为
R
I
20μ;方向垂直向下,竖
直金属圆在O 点的磁感应强度大小为
R
I
20μ;方向垂直指向纸面内。故O 点叠加后的磁感应强度大小为
R
I
220μ;方向为斜下450指向纸面内。 4、长直螺旋管中从管口进去的磁力线数目是否等于管中部磁力线的数目? 为什么管中部的磁感应强度比管口处大?
答:因为磁力线是闭合曲线,故磁力线数目相等。根据载流长直螺旋管磁感应强度计算公式
)cos (cos 21120θθμ-=
nI B 可知,管口处21πθ→,
0cos 1=θ,管口处磁感应强度为20cos 2
1
θμnI B =;中心处212
cos 2cos cos θθθ'='-',故中心处磁感应强度为20cos θμ'=nI B ,因为22θθ>',所以中心处磁感应强度比管口处大。
5、电荷在磁场中运动时,磁力是否对它做功? 为什么? 答:不作功,因为磁力和电荷位移方向成直角。
6、在均匀磁场中,怎样放置一个正方型的载流线圈才能使其各边所受到的磁力大小相等?
答:磁力线垂直穿过正四方型线圈的位置。因为线圈每边受到的安培力为B Ia F ⨯=,由于处在以上平面时,每边受到的磁力为IaB F =。
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2014/08/20张总灯具灯珠初步设想
按照要求:
亮度比例关系:蓝光:白光:红光=1:1:8
光源总功率不超过20W。
一、蓝光光源:
1、光源形式:SMD 2835、芯片安萤11*28mil封装、
2、电路连接:2并20串、
3、光电参数:
单颗光源:IF:60mA、VF:3.0-3.2V、WLD:440-450nm、PO:0.2W、IV:3.5-4lm、
电路总输入:IF:120mA、VF:60-64V、WLD:440-450nm、PO:7.5W、IV:140-160lm、
4、成本:68元/K,
πμT; 当cm r 5.45.3≤≤时, 2
1、光源形式:SMD 2835、库存光源第1KK或第2KK光源中正白色温、
2、电路连接:1并20串、
3、光电参数:
单颗光源:IF:20mA、VF:3.0-3.2V、CCT:6000K、PO:0.06W、IV:7-8lm、电路总输入:IF:20mA、VF:60-65V、PO:1.2W、IV:140-160lm、
成本:72元/K,
三、红光光源:
1、光源形式:SMD 2835、芯片连胜红光30*30mil封装、
2、电路连接:1并30串、
3、光电参数:
单颗光源:IF:150mA、VF:2.0-2.2V、WLD:640-660nm、PO:0.3W、IV:40-
45lm、
电路总输入:IF:150mA、VF:60-66V、WLD:640-660nm、PO:9.5W、IV:1200-1350lm、
4、成本:约420元/K,
--=-⨯-=∑πσ r r r
r r d d r d I B /4101.8(31.01079(24109(105104(24(234
222
423721222220-⨯=⨯--⨯⨯⨯⨯=--=----πππμT; 当cm r 5.4≥时, 0∑=i
I , B=0
图略
7-12 解:(1
T a I B 6701058
.02201042--⨯=⨯⨯⨯==πππμ(25
6
108.1105--⨯⨯=
αtg ,'31150
=α (3 ,sin cos θθ
αb a b tg m -=
令:0
sin (sin 2
2
=-+=θθθαb a b ab d dtg m
, a
得:185sin ==
a b θ ,299
5sin cos =
-=θ
θ
αb a b tg m
'8160=m α
7-13
7-14解: 321B B B B ++= B 1、B 2分别为带电的大半圆线圈和小半圆线圈转动产生的磁感强度,B 3为沿直径的带电线段转动产生的磁感强度.
ππ=
21b
I λω, 4
22200101λωμλωμμ=π⋅π==b b b I B ππ=22a
I λω, 4
22200202λωμλωμμ=π⋅π==a a a I B 2/(d 2d 3π=r I λω
r
r
B b
a
d 203⋅π
=⎰
λωμa
b
ln
20π
=
λω
μ =B ln (20a
b
+ππλω
μ
7-16解:(1对θ~θ+d θ弧元,dq=λad θ,旋转形成圆电流
θπ
ωλ
πωad dq dI 22==
,
它在O 点的磁感应强度dB 为:
θθπωλμθπωλθμd ad a a dB o O 2
3
22sin 422sin =⋅=
⎰
=
=dB B a
q d o O o o πωμωλμθθπωλμπ88sin 42==⎰
B 的方向向上
(2θπωλθπad a dp m 2/(sin 22=θθωλd a 23sin 2
1
=
⎰⎰
==π
θθωλo
m m d a dp p 23sin 2
1
4/4/23qa a ωπωλ== m P
的方向向上
7-17解:在圆柱体内部与导体中心轴线相距为r 处的磁感强度的大小,由安培环路定律可得:
(22
0R r r R
I
B ≤π=
μ
因而,穿过导体内画斜线部分平面的磁通Φ1为
⎰⎰⋅==S B S B d d 1 Φr r R
I R
d 2020⎰π=μπ=40I
μ
在圆形导体外,与导体中心轴线相距r 处的磁感强度大小为(20R r r
I
B >π=
μ
因而,穿过导体外画斜线部分平面的磁通Φ2为
⎰⋅=S B d 2Φr r I R R
d 220⎰π=μ2ln 20π=I
μ
穿过整个矩形平面的磁通量21ΦΦΦ+=π=40I μ2ln 20π
+I
μ
7-18. 解:(1取半径为r 的园为回路 ( (
2
22
22a r a
b I rB -⋅-=ππμ
π 所以, (
r a r a
b I
B 2
22
202-⨯-=πμ (2 ⎰
⋅=
b