(完整版)电磁学练习题及答案

—电子以速度v垂直地进入磁感强度为B的均匀磁场中，此电子在磁场中运动轨會B__道所围的面积内的磁通量将(A)正比于B,反比于v2。(B)反比于B,正比于V2。(C)正比于B,反比于v。(D)反比于B,反比于v。磁场中任一点放一个小的载流试验线圈可以确定该点的磁感强度，其大小等于放在该点处试验线圈所受的和线圈的的比值。TOC\o"1-5"\h\z最大磁力矩2分；磁矩2分13.已知两长直细导线A、B通有电流IA=1A,IB=2A，电流流向和放置位置如AB图。设IA与IB在P点产生的磁感强度大小分别为BA和BB,则BA与BB之比为，此时P点处磁感强度B与x轴夹角为。P1:12分；30°2分16.将通有电流I=5.0A的无限长导线折成如图形状，已知半圆环的半径为R=0.10。求圆心O点的磁感强度。(卩0=4冗X10-7H•m-1)O处总B=B+B+B，方向垂直指向纸里abbccd比I(sin0-sin0)一1m解:B=ab4兀a2c10c=0,0=—三兀，12卩I/(4R)0Bcd卩IB=-^+4兀R2，B二bcB二卩I/(4兀R)ab0又因O在cd延长线上因此卩I4R=24X10-5T17•无限长直导线折成V形，顶角为9,置于xy平面内，一个角边与x轴重合，如图。当导线中有电流I时，求y轴上一点P(0,a)处的磁感强度大小。解：如图所示，将V形导线的两根半无限长导线分别标为1和2。则导线1中电流卩I在P点的磁感强度为B=十14兀awB方向垂直纸面向内。1=丄(1+sin9)4兀acos9导线2中电流在P点的磁感强度为B2B方向垂直纸面向外。2B=B-B=丄(1+sin9-cos9)方向垂直纸面向外。214兀acos9yacos92P918•通有电流I的长直导线在一平面内被弯成如图形状，放于垂直进入纸面w的均匀磁场B中，求整个导线所受的安培力(R为已知)。y9解：长直导线AC和BD受力大小相等，方向相反且在同一直线上，故合力为零。现计算半圆部分受力,w电流元Id1，wwwdF=Id1xB即dF二IRBd02分由于对称性工dF=0.•・F=F=fdFyyx=fIRBsin0d0=2RIB3分XXwdFdF■Vd0方向沿y轴正向19.如图所示，在xOy平面（即纸面）内有一载流线圈abcda，其中bc弧和da弧皆为以O为圆心半径R=20cm的1/4圆弧，ab和山皆为直线，电流I=20A，其流向沿abcda的绕向。设该线w圈处于磁感强度B=8.0X10-2T的均匀磁场中B方向沿x轴正方向。试求：（1）图中电流元IA1.和IA1.所受安培力aF和AF的大小和方向，设曲=12121AL=0.10mm；2（2）线圈上直线段ab和cd所受到的安培力F和F的大小和方向；abwcdw（3）线圈上圆弧段bc弧和da弧所受到的安培力F和F的大小和方向。wwwwbcda解：由安培公式dF=Id1xB，当B的方向沿X轴正方向时（1）aF]=ia11Bsin60°=1.39x10-4N方向垂直纸面向外（沿z轴正方向），af2=ia12Bsin135°=1.13x10-4N方向垂直纸面向里（沿z轴反方向）。RdF=IabBsin45°=IBsin45°=IRB=0.32N,方向为垂直纸面向里。sin45°45°dRIa11b0c⑵Fb=Jba=IRB=0.32N,方向垂直纸面向外。同理Fcd(3)在bc圆弧上取一电流元Idl=IRd0，如图所示。这段电流元在磁场中所受力dF=Id1Bsin0=IRBsin0d0方向垂直纸面向外，F="BrBsin0d0=IRB=0.32nbc0=0.32N,方向垂直纸面向里。所以圆弧bc上所受的力IRBsin0d0二IRB=0.32n方向垂直纸面向外，同理Fda20.两根长直载流导线在同-角，如图。导线中的电流均为I,试求O点（O在AB两点联线的中心）的磁感强度？解：平面内，其间距离为a,今将两导线中部折成直电流在O点产生的磁场相当于CA+AD一段导线上电流产生的磁场,

B=[sin45°-sin（-45。）]二、?'兀a兀a21.答:将一长直细螺线管弯成环形螺线管，问管内磁场有何变化？细长直细螺线管内大部分范围的磁场是均匀场，弯