东华大学-物理-大学物理下册-练习册-磁场练习题参考解答.pdfVIP

磁场练习与参考解答磁场练习与参考解答 一一 选择题选择题 解：解： A 解：解： pm =IS， pm与线圈平面正法向同向。与线圈平面正法向同向。 pm / B, M = pm B = 0 D 解：解： M = pm B = 0 ， pm / B 若磁场不均匀，则线圈的若磁场不均匀，则线圈的F 0，磁场一定均匀。，磁场一定均匀。 A 1 2 3 解：解：A） B = 0； C） 不变；不变； B） 改变；改变； D） = 0； B 解：解： d dt = ，I R =。 d dt 相同，故相同；相同，故相同； 铁环和铜环电阻不同，故铁环和铜环电阻不同，故 I 不同。不同。 D 解：解：线框全部在磁场线框全部在磁场中时，中时，不变，不变，I=0；线框部分在磁场中时，线框部分在磁场中时， d dt 为常量为常量 。 4 5 6 B 增加增加 I 逆时针逆时针 减小减小 I 顺时针顺时针 C B 解：解：无铁磁质时无铁磁质时, 自感系数仅与线圈形状、大小、磁介质有关，与电流无关。自感系数仅与线圈形状、大小、磁介质有关，与电流无关。 C 解：解：互感系数仅与线圈形状、大小、相对位置有关，与电流无关。如互感系数仅与线圈形状、大小、相对位置有关，与电流无关。如 M= 0 C 解：解：习题习题 9-18 结论：结论： 2 2 1 ln 2 RN h L R = 2 2 12 24 NN L L = ， 12 /2L L L， D 7 8 9 1 2 h R R 解：解：B = oI/2 a, wm = B2/2 o = ( oI/2 a)2/2 o B 解：解：感应电流激发的磁场方向是垂直纸面向里感应电流激发的磁场方向是垂直纸面向里 ，中间直径导线无电流。，中间直径导线无电流。 B 二二 填空题填空题 mMPB= 11 12 13 B M Pm Pm B M y z x 解：解：v/ B， f粒子 粒子 = qv B = 0. f回路回路 = - f粒子粒子 = 0, f粒子粒子 = 0 14 15 或负方向或负方向 解：解： f粒子 粒子 = qv B, f粒子粒子, , 金属导体导载流子为电子，故上侧积累负金属导体导载流子为电子，故上侧积累负电荷电荷; QqnVqnvts Iqnvs ttt = ， fm = qvB = IB/nS 解：解：v/ = vcos , v = vsin , evB = mv2/R v = eBR/m T = 2 R/v = = 2 m/ /eB , h = Tv/ = (2 m/ /eB)vcos = 2 mvcos /eB R = mv / /eB = mvsin /eB 解：解：面积相等：面积相等： r2 = a2 r = a/ ; 磁矩：磁矩：pm = IS， r2I1 = 2a2I2 圆线圈在中心处的磁感应强度：圆线圈在中心处的磁感应强度： Bo = oI1/2r , I1 = 2rBo/ o Mmax = pmB = a2I2B = r2I1B /2 = a2(2rBo/ o)B/2= BoBa3/( / o) 16 17 18 解：解：Mmax = 2I*I*2S*B = 4ISB = 4Mmax 解：解：dFA/dl = IAB =( oIB/2 d + oIC/4 d) IAL = 3 oI2AL /4 d = 3 4 10-7 102 0.01/(4 0.1) = 3 10-6 N/cm dFB/dl = ( oIA/2 d - oIC/4 d) IBL = 0 dFC/dl = ( oIB/2 d + oIA/4 d) ICL = 3 oI2AL /4 d = 3 10-6 N/cm 解：解：dq = qdx/l , 等效电流等效电流: I = dq /T = dq/2 = q dx/2 l , 等效圆电流的磁矩等效圆电流的磁矩: dpm = I x2 = q x2dx/2l 旋转带电杆的磁矩旋转带电杆的磁矩: pm= dpm = -l/2l/2q x2dx/2l = q x3/6l -l/2l/2 = q l3/24 19 20 21 dx x l/2 O -l/2 解：解：q = ( 1 - 2)/R = r2( B +B)/R = 2 r2B/R = 2 0.12 5 10-5/1 = 10-6 C = 3.14 10-6 C 解：解： = a2B = a2 oni = onIm a2sin t i = - d /dt = - onIm a2 cos t 解：解：利用例题利用例题 9-2 的结论，与的结论，与 39 题相似题相似 ac = bc = B(bc)2/2 = B(lsin30o)2/2 = Bl2/8; =0， 回路 回路 = 0. 解：解：当长直导线通电，通过矩形线圈的磁通量为当长直导线通电，通过矩形线圈的磁通量为 0，所以，所以 M = 0。 22 23 24 25 解：解：400 = L = Ldi/dt = L(12-10)/0.002 = 1.0 103L L = 0.40 H 解：解：l a , 细导线均匀密绕细导线均匀密绕。 解：解：w = B2/2 o = on2I2/2= 4 10-7 (20/0.01)2 32/2 = 22.6 Jm-3 解：解：wm = B2/2 o = o(I/2 a)2/2 = oI2/(8 2a2) 解：解：B = nI, wm = B2/2 = (nI)2/2 = n2I2/2 . 26 27 28 29 30 解：解：B = 2Bo, wm = B2/2 o = 4Bo2/2 o = 4wmo； B = 0, wm = 0. 解：解：电磁电磁波能流密度矢量；波能流密度矢量；HES= 31 32 33 解：解：(1) ; ; (2) ; ; (3) 三三 计算题计算题 34 35 （只有位移电流）（只有位