17恒定磁场单元练习二答案解读

17.恒定磁场单元练习（二）答案

1．B 2．C 3．A 4．C 5．398

6. 2/2

IB R π，垂直于磁场向上，0

90

7．解：电子在垂直于磁场的平面内作匀速圆周运动

22

ω==mR R

v m evB

轨道半径：)(1069.57m eB

mv

R -⨯==

旋转频率：)(1080.22119-⨯=π==

νS m

eB T 8. 解：（1）055.6''>=-=mV U U U A A AA

根据洛仑兹力公式可判断：载流子为带负电的电子，因而半导体是n 型半导体 （2）由于nqa

IB

U AA =

' 201086.2'

⨯==

∴AA qaU IB

n （个/m 3）

9. 解：经分析可知，同轴电缆内外磁场具有柱对称性，所以取

同心的圆为安培环路 ∑⎰

=⋅内）

l l

I l d H (

A

B

v

:1R r < 22

1

2r R I r H ππ=

π⋅ 2

1

002R Ir H B πμ=

μ=

:21R r R <

I

H B πμ=

μ=2 :32R r R << )()

(22

222

22

3R r R R I I r H -π-π-

=π⋅

)

(2)

(2

22322

300R R r r R I H B -π-μ=μ= :3R r > 02=π⋅r H 00=μ=H B

*10. 半径为R 的均匀带电薄圆盘，总电荷为q ．圆盘绕通过盘心且垂直盘面的轴线以角速度ω 匀速转动，求（1）盘心处的磁感强度；（2）圆盘的磁矩． 解：（1）均匀带电薄圆盘转动后在圆盘面上会形成许多半径不同的圆电流半径为

r ,厚度为dr 的圆环转动后形成的圆电流为：

2/22R

qrdr rdr dt dq di πω=ωππσ==

此圆电流在盘心处产生的磁感应强度为：2

0022R qdr

r di dB πωμ=μ=

盘心处的磁感应强度：R q

R

qdr dB B R

S

πωμ=πωμ==

⎰

⎰22002

0 （2）2

322R

dr

qr r R qrdr S di dm ω=ππω=⋅= 圆盘的磁矩：2

2

341qR R dr qr dm m R

S ω=ω==⎰⎰ 磁矩的方向：根据电流的方向用右手定则判断