大學(xué)物理規(guī)范作業(yè)4ppt課件

1、相關(guān)知識(shí)點(diǎn)：磁力、磁力矩相關(guān)知識(shí)點(diǎn)：磁力、磁力矩1.1.兩個(gè)電子都垂直于磁場(chǎng)方向射入一均勻磁場(chǎng)而作圓兩個(gè)電子都垂直于磁場(chǎng)方向射入一均勻磁場(chǎng)而作圓周運(yùn)動(dòng)，周運(yùn)動(dòng)，A A電子的速率是電子的速率是B B電子速率的兩倍，設(shè)電子速率的兩倍，設(shè)RARA、RBRB分別為分別為A A電子與電子與B B電子的軌道半徑；電子的軌道半徑；TATA、TBTB分別為它們分別為它們各自的周期，那么【各自的周期，那么【 】?！俊?BARA:RB=2,TA:TB=2 BRA:RB=2,TA:TB=1CRA:RB=1,TA:TB=1:2 DRA:RB=1:2,TA:TB=1 解：qBmvR 由 得： 2/qBmvqBmvRRB

2、ABAqBmT2由 得： TA:TB=1 2.在均勻磁場(chǎng)中，有兩個(gè)平面線圈，其面積在均勻磁場(chǎng)中，有兩個(gè)平面線圈，其面積A1=2A2,電流電流I1=2I2，它們所受最大磁力矩之比，它們所受最大磁力矩之比M1/M2為：【為：【 】A1； B2,: C4； D1/4解：解：BAIMBAIM222111421MMC1.1.有一矩形線圈有一矩形線圈ACDO,ACDO,通以如圖示方向的電流通以如圖示方向的電流I,I,將它置將它置于均勻磁場(chǎng)于均勻磁場(chǎng)B B中中,B,B的方向與的方向與X X軸正方向一致軸正方向一致, ,線圈平面與線圈平面與X X軸之間的夾角為軸之間的夾角為9090。假設(shè)。假設(shè)AOAO邊在邊在

3、OYOY軸上，軸上，且線圈可繞且線圈可繞OYOY軸自在轉(zhuǎn)動(dòng)軸自在轉(zhuǎn)動(dòng), ,那么線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)槟敲淳€圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)開(kāi)作作角增大的轉(zhuǎn)動(dòng)。角增大的轉(zhuǎn)動(dòng)。MIxyzoADCBmP分析：1確定線框的磁矩方向：電流平面法線方向。2確定線框的磁力矩方向BPMm二、填空題二、填空題0IRB4/02IBR直弧ABABFF0BLIFAB直45sin20RBIFAB直0IRB0BPMm0BPMm0SIB0241IBR垂直紙面向外垂直紙面向外向下向下M三、計(jì)算題三、計(jì)算題 如圖，有一載流線圈如圖，有一載流線圈abcdea,其中豎直線段其中豎直線段ab=0.10 m， 程度線段程度線段bc=ae=0.05 m，cde

4、線段為半圓弧形，此線圈線段為半圓弧形，此線圈 放在放在B=0.20 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中B的方向如圖。假設(shè)此線圈的方向如圖。假設(shè)此線圈 通以電流通以電流I=10A，求：，求：1線段線段ab和半圓弧和半圓弧cde所受的所受的 磁力；磁力；2假設(shè)以假設(shè)以ab為軸，使此線圈轉(zhuǎn)過(guò)為軸，使此線圈轉(zhuǎn)過(guò)60俯視順俯視順 時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，求在此位置線圈所受的磁力矩。時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，求在此位置線圈所受的磁力矩。解：解：NBabIFab2 . 02 . 01 . 010 以直代曲以直代曲NFFcdece2 . 02 . 01 . 010 弧弧直直BeISBmMnmNISBM 015. 0103)8002001(1060sin2 . 0)21 . 0(2105. 01 . 0(1060sin020 2.2.一質(zhì)量為一質(zhì)量為M M半徑為半徑為R R的均勻電介質(zhì)圓盤(pán)均勻帶有電荷的均勻電介質(zhì)圓盤(pán)均勻帶有電荷, , 面電荷密度為面電荷密度為。求證當(dāng)它以的角速度。求證當(dāng)它以的角速度繞經(jīng)過(guò)中心且繞經(jīng)過(guò)中心且垂直于盤(pán)面的軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，其磁矩的大小為垂直于盤(pán)面的軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，其磁矩的大小為 , ,而且磁矩而且磁矩 與角動(dòng)量與角動(dòng)量 的關(guān)系為的關(guān)系為 ，其中，其中q q為盤(pán)為盤(pán)帶的總電量。帶的總電量。441RmmLLMqm2證明： 盤(pán)上半徑為r(rR)，寬為dr的圓形窄條以轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電流為：2 dSdI22r