大學(xué)物理習(xí)題：4 習(xí)題四 磁場對電流的作用

1、習(xí)題四一、選擇題1如圖4-1所示，abc是彎成直角的導(dǎo)線，通以電流I，并放在和均勻磁場垂直的平面內(nèi)，則導(dǎo)線所受到磁場力為 （A）； （B）； （C）； （D）。 圖4-1rI2I1OR圖4-2圖4-3xa2 IBIIA2兩個(gè)在同一平面內(nèi)的同心圓線圈，大圓半徑為R，通有電流I1，小圓半徑為r，通有電流I2，電流方向如圖4-2所示，且，那么，在小線圈從圖示位置轉(zhuǎn)到兩線圈平面相互垂直位置的過程中，磁力矩所作的功A為 （A）； （B）； （C）； （D）。3如圖4-3所示，平行放置在同一平面內(nèi)的載流長直導(dǎo)線，要使AB導(dǎo)線受的安培力等于零，則的值為 （A）； （B）； （C）； （D）。4如圖4-4，勻

2、強(qiáng)磁場中有一矩形通電線圈，它的平面與磁場平行，在磁場作用下，線圈發(fā)生轉(zhuǎn)動，其方向是 abcd圖4-4（A）ab邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi)，cd邊轉(zhuǎn)出紙外； （B）ab邊轉(zhuǎn)出紙外，cd邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi)； （C）ad邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi)，bc邊轉(zhuǎn)出紙外； （D）ad邊轉(zhuǎn)出紙外，bc邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi)。二、填空題1電流為I，磁矩為的線圈置于磁感應(yīng)強(qiáng)度的均勻磁場中，與方向相同，求通過線圈的磁通量 ；線圈所受的磁力矩的大小 。45ABabvavb圖4-5452如圖4-5所示，某瞬間a點(diǎn)有一質(zhì)子A以沿圖所示方向運(yùn)動。相距遠(yuǎn)處的b點(diǎn)，有另一質(zhì)子B以沿圖所示方向運(yùn)動。、與r在同一平面內(nèi)，求：（1）質(zhì)子A經(jīng)過a點(diǎn)的瞬間在b點(diǎn)所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小

3、；（2）b點(diǎn)的質(zhì)子所受洛倫茲力的大圖4-6小 。3一個(gè)通有電流I的導(dǎo)體，厚度為D，放置在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)體的側(cè)表面，如圖4-6所示，則導(dǎo)體上下兩面的電勢差為 (其中A為一常數(shù)）。則上式中A定義為 系數(shù)，且A與導(dǎo)體中的載流子數(shù)密度n及電荷q之間的關(guān)系為_。圖4-7 4一電子在的磁場中沿半徑為的螺旋線運(yùn)動，螺距為，如圖4-7所示。（1）這電子速度的大小 ；（2）方向 。5一個(gè)速度的電子，在均勻磁場中受到的力為。如果，則_。I2I1b1cma10cm圖4-8dl三、計(jì)算題1如圖4-8所示，一長直導(dǎo)線通有電流，其旁置一導(dǎo)線ab，通以電流，求導(dǎo)線ab所受的作用力的大小和方向。2

4、有一圓線圈直徑8厘米，共12匝，通電流5安培，將此線圈置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.6特斯拉的均勻磁場中。試求：（1）作用在線圈上的最大轉(zhuǎn)矩是多少？（2）線圈平面在什么位置時(shí)轉(zhuǎn)矩是（1）中的一半？ 圖4-9ROB3如圖4-9所示，盤面與均勻磁場B成角的帶電圓盤，半徑為R，電量Q均勻分布在表面上，當(dāng)圓盤以角速度繞通過圓盤中心與盤面垂直的軸線轉(zhuǎn)動，求圓盤在磁場中所受的磁力矩。4截面積為S、密度為r 的銅導(dǎo)線被彎成正方形的三邊，可以繞水平軸轉(zhuǎn)動，如圖4-10所示。導(dǎo)線放在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)導(dǎo)線中的電流為I時(shí)，導(dǎo)線離開原來的豎直位置偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度q 而平衡。求磁感應(yīng)強(qiáng)度。若，問磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為多少？ 圖4-10IRB圖4-115一半徑為的半圓形閉合線圈，載有電流，放在均勻磁場中，磁場方向與線圈面平行，如圖4-11