大學(xué)物理復(fù)習(xí)題電磁學(xué)_第1頁
大學(xué)物理復(fù)習(xí)題電磁學(xué)_第2頁
大學(xué)物理復(fù)習(xí)題電磁學(xué)_第3頁
大學(xué)物理復(fù)習(xí)題電磁學(xué)_第4頁
大學(xué)物理復(fù)習(xí)題電磁學(xué)_第5頁
已閱讀5頁,還剩14頁未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

/[課后習(xí)題]第12章一、填空題1、兩個(gè)大小完全相同的帶電金屬小球.電量分別為2q和-1q.已知它們相距為r時(shí)作用力為F.則將它們放在相距3r位置同時(shí)其電量均減半.相互作用力大小為____1/36________F。2、電場(chǎng)強(qiáng)度可以敘述為電場(chǎng)中某一點(diǎn)上單位正電荷所受的_____電場(chǎng)力___________;電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)可以敘述為:?jiǎn)挝徽姾稍谠擖c(diǎn)所具有的__電勢(shì)能_________。3、真空環(huán)境中正電荷q均勻地分布在半徑為R的細(xì)圓環(huán)上.在環(huán)環(huán)心O處電場(chǎng)強(qiáng)度為____0________.環(huán)心的電勢(shì)為___________。4、高斯定理表明磁場(chǎng)是無源場(chǎng),而靜電場(chǎng)是有源場(chǎng)。任意高斯面上的靜電場(chǎng)強(qiáng)度通量積分結(jié)果僅僅取決于該高斯面內(nèi)全部電荷的代數(shù)和?,F(xiàn)有圖1-1所示的三個(gè)閉合曲面S1、S2、S3.通過這些高斯面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量計(jì)算結(jié)果分別為:,,.則1=__________;2+3=__________。5、靜電場(chǎng)的場(chǎng)線只能相交于___電荷或無窮遠(yuǎn)________。6、兩個(gè)平行的無限大均勻帶電平面.其電荷面密度分別如圖所示.則A、B、C三個(gè)區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為:EA=_________;EB=_________;EC=_________。7、由一根絕緣細(xì)線圍成的邊長(zhǎng)為l的正方形線框.使它均勻帶電.其電荷線密度為.則在正方形中心處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=____0____________.8、初速度為零的正電荷在電場(chǎng)力的作用下,總是從__高_(dá)___電勢(shì)處向_低____電勢(shì)處運(yùn)動(dòng)。9、靜電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)環(huán)流為零.這表明靜電力是__保守力_________。10、如圖所示.在電荷為q的點(diǎn)電荷的靜電場(chǎng)中.將一電荷為q0的試驗(yàn)電荷從a點(diǎn)經(jīng)任意路徑移動(dòng)到b點(diǎn).外力所作的功W=______________.11、真空中有一半徑為R的均勻帶電半園環(huán).帶電量為Q.設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn).則圓心O處的電勢(shì)為____________;若將一帶電量為q的點(diǎn)電荷從無窮遠(yuǎn)處移到O點(diǎn).電場(chǎng)力所作的功為____________。12、電場(chǎng)會(huì)受到導(dǎo)體或電介質(zhì)的影響.通常情況下.導(dǎo)體內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度__處處為零_______;電介質(zhì)內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度將會(huì)減弱.其減弱的程度與電介質(zhì)的種類相關(guān)._____________越大.其電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)越小。13、導(dǎo)體在__電場(chǎng)_______作用下產(chǎn)生電荷重新分布的現(xiàn)象叫做__靜電感應(yīng)___________;而電介質(zhì)在外電場(chǎng)作用下產(chǎn)生極化面電荷的現(xiàn)象叫做__電介質(zhì)的極化_________。14、在靜電場(chǎng)中有一實(shí)心立方均勻?qū)w.邊長(zhǎng)為a.已知立方導(dǎo)體中心O處的電勢(shì)為U0.則立方體頂點(diǎn)A的電勢(shì)為____________.15、電容器的電容與其是否帶電___無關(guān)____.通常情況下.其極板面積越小、極間距離越大.電容也越__小____。16、兩個(gè)電容器的電容分別為8C和3C.并聯(lián)后的等效電容為___11_______;串聯(lián)后的等效電容為_24/11_______。二、選擇題1、由電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=F/q0.可知:[A]A、電場(chǎng)強(qiáng)度與試驗(yàn)電荷的有無及大小無關(guān)B、電場(chǎng)強(qiáng)度與試驗(yàn)電荷的電量成反比C、電場(chǎng)強(qiáng)度與試驗(yàn)電荷的受力成正比D、以上說法均不對(duì)2、關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的說法正確的是:[C]A.電場(chǎng)強(qiáng)度為零處電勢(shì)也為零B.電勢(shì)為零處電場(chǎng)強(qiáng)度也為零C.電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)不一定同時(shí)為零D.以上說法均不對(duì)3、電場(chǎng)強(qiáng)度定義式E=F/q0,這一定義的適用范圍是:[D]。A.點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng);B.靜電場(chǎng);C.勻強(qiáng)電場(chǎng);D.任何電場(chǎng)4、真空中邊長(zhǎng)為a的正方體任意棱中點(diǎn)處放置一個(gè)點(diǎn)電荷Q.通過該立方體的電通量為:[A]。5、真空中靜電場(chǎng)的高斯定理是[B]ABCD.6、面積為S的空氣平行板電容器.極板上分別帶電量±q.若不考慮邊緣效應(yīng).則兩極板間的相互作用力為[A]<A>.<B>.<C>.<D>.7、在已知靜電場(chǎng)分布的條件下.任意兩點(diǎn)P1和P2之間的電勢(shì)差決定于[A]A.P1和P2兩點(diǎn)的位置.B.P1和P2兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向.C.試驗(yàn)電荷所帶電荷的正負(fù).D.試驗(yàn)電荷的電荷大小.8、一電量為-Q的點(diǎn)電荷均勻分布于無限薄導(dǎo)體球殼球心.A、B、C、D為球殼表面上的四個(gè)點(diǎn).如圖所示?,F(xiàn)將一實(shí)驗(yàn)電荷從A點(diǎn)分別移到B、C、D各點(diǎn).則:[D]。A.從A到B.電場(chǎng)力做功最大;B.從A到C.電場(chǎng)力做功最大;C.從A到D.電場(chǎng)力做功最大;D.從A到各點(diǎn).電場(chǎng)力做功相等。9、在邊長(zhǎng)為a的正方體中心處放置一電量為Q的點(diǎn)心電荷.設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn).則在一個(gè)側(cè)面的中心處電勢(shì)為[B]A.Q/40a;B.Q/20a;C.Q/0a;D.2.5Q/40a10、半徑為R的圓上的內(nèi)接正三角形邊長(zhǎng)為a.三個(gè)頂點(diǎn)分別放置著電量為q、2q、3q的三個(gè)正電荷.若將另一正點(diǎn)電荷Q從無窮遠(yuǎn)處移到圓心O處.外力所作的功為:[C]A.;B.;C.;D.。11、兩個(gè)半徑相同的金屬球.一為空心.一為實(shí)心.把兩者各自孤立時(shí)的電容值加以比較.則[C]A.空心球電容值大.B.實(shí)心球電容值大.C.兩球電容值相等.D.大小關(guān)系無法確定.12、一空氣平行板電容器充電后與電源斷開.然后在兩極板間充滿某種各向同性、均勻電介質(zhì).則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E、電容C、電壓U、電場(chǎng)能量W四個(gè)量各自與充入介質(zhì)前相比較.增大<↑>或減小<↓>的情形為[B]A.E↑.C↑.U↑.W↑.B.E↓.C↑.U↓.W↓.C.E↓.C↑.U↑.W↓.D.E↑.C↓.U↓.W↑.13、如果在空氣平行板電容器的兩個(gè)極板間平行地插入一塊與極板面積相同的金屬板.則由于金屬板的插入及其相對(duì)極板所放位置的不同.對(duì)電容器電容的影響為:[C]A.使電容減小.但與金屬板相對(duì)于極板的位置無關(guān);B.使電容減小.且與金屬板相對(duì)于極板的位置有關(guān);C.使電容增大.但與金屬板相對(duì)于極板的位置無關(guān);D.使電容增大.且與金屬板相對(duì)于極板的位置有關(guān)。三、計(jì)算題1、一個(gè)半徑為R的均勻帶電圓弧.弧心角為60°,電荷線密度為,求環(huán)心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì).解:建立以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)的平面坐標(biāo)系.取電荷元.則其中:..2、將一無限長(zhǎng)帶電細(xì)線彎成圖示形狀.設(shè)電荷均勻分布.電荷線密度為.四分之一圓弧AB的半徑為R.試求圓心O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng).解:取電量元.其電場(chǎng)強(qiáng)度元為建立如圖所示的坐標(biāo)系.因?yàn)?故3、帶電細(xì)線彎成半徑為R的半圓形.電荷線密度為=0sin.式中0為一常數(shù).為半徑R與x軸所成的夾角.如圖所示.試求環(huán)心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì).解:考慮到電荷分布的對(duì)稱性方向沿軸負(fù)向4、真空中兩條無限長(zhǎng)直的相互平行的均勻帶電線,相距為r、電荷線密度均為l。建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,求〔1兩線構(gòu)成的平面上任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度;〔2單位長(zhǎng)度帶電線所受的電場(chǎng)力。解:設(shè)場(chǎng)點(diǎn)距帶電線x遠(yuǎn).則在兩線內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為:E=i;在兩線外電場(chǎng)強(qiáng)度為:E=i單位長(zhǎng)度帶電線所受的電場(chǎng)力F=〔說明力的方向5、一無限長(zhǎng)直均勻帶電線.單位長(zhǎng)度的帶電量為,求在帶電線同側(cè)與該帶電線距離分別為R1.R2的兩點(diǎn)A、B之間的電勢(shì)差?!睞、B與帶電線共面。解:因?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)分布.所以6、面積為S的平行板電容器.兩板間距為d.求:〔1插入厚度為d/3.相對(duì)介電常數(shù)為r的電介質(zhì).其電容量變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦叮俊?插入厚度為d/3的導(dǎo)電板.其電容量又變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦??解:?真空電容器.內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng).電介質(zhì)內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)插入電介質(zhì)兩極電勢(shì)差則〔2插入厚度為的導(dǎo)電板.可看成是兩個(gè)電容的串聯(lián).則.得7、三平行金屬板A、B、和C.面積都是200cm2.AB相距4.0mm.AC相距2.0mm.B、C兩板都接地.如圖所示。若A板帶正電3.0×10-7C.略去邊緣效應(yīng).求B板和C板上感應(yīng)電荷。若以地的電勢(shì)為零.求A板電勢(shì)。解:如題圖示.令板左側(cè)面電荷面密度為.右側(cè)面電荷面密度為<1>∵.即∴;∴.且+得。而。<2>8、計(jì)算如圖所示長(zhǎng)和寬均遠(yuǎn)大于間距的平行板電容器的電容.解:本題與第6題重復(fù).答案是9、圖示為一個(gè)均勻帶電的球殼.其電荷體密度為.球殼內(nèi)表面半徑為R1.外表面半徑為R2.設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn).求空腔內(nèi)任一點(diǎn)的電勢(shì).解:空腔內(nèi)任一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)帶電球殼上的一點(diǎn)帶電球殼外部空間則空腔內(nèi)任一點(diǎn)的電勢(shì)10、一電量為q的點(diǎn)電荷位于導(dǎo)體球殼中心.殼的內(nèi)外半徑分別為R1、R2.求球殼內(nèi)外和球殼上場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的分布.并畫出E<r>和V<r>曲線.解:當(dāng)r<R1時(shí):.當(dāng)R1<r<R2時(shí):.當(dāng)r>R2時(shí):.11、如圖所示.在半經(jīng)分別為R1和R2的兩個(gè)同心球面上.分別均勻地分布著電荷Q和-Q,求兩球面間的電勢(shì)差。解:12、半徑為R的球體內(nèi).分布著電荷體密度=kr.式中r是徑向距離.k是常量。求空間的場(chǎng)強(qiáng)分布。解:運(yùn)用高斯定理.得13、在半徑為R1的金屬球之外包有一層均勻介質(zhì)層〔見圖.外半徑為R2。設(shè)電介質(zhì)的相對(duì)電容率為r.金屬球的電荷量為Q。求:<1>介質(zhì)層內(nèi)、外的場(chǎng)強(qiáng)分布;<2>介質(zhì)層內(nèi)、外的電勢(shì)分布;<3>金屬球的電勢(shì)。解:利用有介質(zhì)時(shí)的高斯定理介質(zhì)內(nèi)場(chǎng)強(qiáng):;介質(zhì)外場(chǎng)強(qiáng):<2>介質(zhì)外電勢(shì).介質(zhì)內(nèi)電勢(shì)<3>金屬球的電勢(shì)14、一半徑為R的半球面.均勻地帶有電荷.電荷面密度為σ。求:球心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度。解:將半球面看做無數(shù)帶電圓環(huán)組成.每個(gè)圓環(huán)對(duì)場(chǎng)點(diǎn)產(chǎn)生dE,則15、有兩個(gè)無限長(zhǎng)同心金屬圓筒.內(nèi)圓筒A的半徑為R1.外圓筒B的半徑為R2.在內(nèi)圓筒上每單位長(zhǎng)度有正電荷.在外圓筒單位長(zhǎng)度上有等量的負(fù)電荷.試求兩圓筒間的電勢(shì)差UAB和電容C。解:兩金屬圓筒間場(chǎng)強(qiáng)分布.則[課后習(xí)題]一、填空題1、在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.有一根與磁場(chǎng)方向垂直的長(zhǎng)L=3m的直載流導(dǎo)線.其電流強(qiáng)度I=3.0A.此時(shí)載流導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力大小為__7.2N________。2、如圖所示.質(zhì)量為0.9kg的銅導(dǎo)線長(zhǎng)90cm.擱置于兩條水平放置的平行光滑金屬導(dǎo)軌之上.導(dǎo)軌間距為80cm。已知圖示方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=0.45T.導(dǎo)軌間連有R=0.4Ω的電阻和E=1.5V、內(nèi)阻r=0.1Ω的電源.其他電阻均不計(jì)。要保持導(dǎo)線靜止.應(yīng)施方向向__右_____<填:左、右>.大小為__1.08_____牛的外力。3、相距a.電流分別為I1.I2的兩條無限長(zhǎng)平行載流導(dǎo)線.單位長(zhǎng)度的相互作用力為__________。4、均勻磁場(chǎng)中的任意閉合載流線圈受到的安培力F=__0_____。5、載流微元Idl在磁場(chǎng)B中所受的作用力微元dF一定與__電流元___和___磁場(chǎng)___垂直.6、在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.有半徑R=2m、電流強(qiáng)度I=2.0A的單匝載流圓環(huán).其所受的安培力為_______0____,最大安培力矩為___20______。7、圖示磁化曲線中虛線表達(dá)真空.則曲線___2__描述順磁介質(zhì)._3______描述抗磁介質(zhì).___1____有可能描述的是鐵磁性介質(zhì)。8、丹麥物理學(xué)家H.C.奧斯特先生的偉大功績(jī)是發(fā)現(xiàn)了__奧斯特____的磁效應(yīng);英國科學(xué)家M.法拉第最為杰出的科學(xué)成就是發(fā)現(xiàn)了__電磁感應(yīng)________現(xiàn)象。9、一帶電粒子垂直射入磁場(chǎng)后.運(yùn)動(dòng)軌跡是半徑為R的圓周.若要使軌道半徑變?yōu)镽/8.可以考慮將磁感應(yīng)強(qiáng)度增強(qiáng)為原來的__8____倍或者將速度減小為原來的__1/8______。10、在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.一電子在垂直于磁場(chǎng)方向的平面中作圓周運(yùn)動(dòng).則電子運(yùn)動(dòng)形成的等效圓電流________。11、兩根長(zhǎng)直載流導(dǎo)線平行放置在真空中.如圖所示.流出紙面的電流為2I.流入紙面的電流為I.兩電流均為穩(wěn)恒電流.則磁感應(yīng)強(qiáng)度沿圖示矢量閉合回路L1、L3的環(huán)流分別為_______、________.二、選擇題1、在真空中.磁場(chǎng)的安培環(huán)路定理表明:[B]。A.若沒有電流穿過回路.則回路l上各點(diǎn)的B均應(yīng)為零;B.若l上各點(diǎn)的B為零.則穿過l的電流的代數(shù)和一定為零;C.因?yàn)殡娏魇菢?biāo)量.所以等式右邊∑I應(yīng)為穿過回路的所有電流的算術(shù)和;D.等式左邊的B只是穿過回路l的所有電流共同產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度。2、關(guān)于磁場(chǎng)描述正確的是:[A]A.一切磁場(chǎng)都是無源、有旋的。B.只有電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)才是無源、有旋的。C.位移電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)才是無源、有旋的。D.磁感應(yīng)線可以不閉合。3、如圖所示的平面閉合矢量路徑;空間有三條載流導(dǎo)線電流流向如圖所示.則該閉合路徑上磁感應(yīng)強(qiáng)度的第二類曲線積分結(jié)果為:〔A。A.;B.;C.;D.4、無限長(zhǎng)載流導(dǎo)線通有電流I.在其產(chǎn)生的磁場(chǎng)中作一個(gè)以載流導(dǎo)線為軸線的同軸圓柱形閉合高斯面.則通過此閉合面的磁感應(yīng)強(qiáng)度通量[A]。A.等于零B.不一定等于零C.為0ID.為q/05、均勻磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B垂直于半徑為r的圓面.今以該圓周為邊線.作一半球面S.則通過S面的磁通量的大小為[B]A.2r2B.B.r2.C.0.D.無法確定的量.6、半徑為R的無限長(zhǎng)均勻載流圓柱形導(dǎo)體.其空間各點(diǎn)B-r圖線應(yīng)為[B]ABCD7、有一半徑為R的單匝圓線圈.通以電流I.若將該導(dǎo)線彎成匝數(shù)N=2的平面圓線圈.導(dǎo)線長(zhǎng)度不變.并通以2倍的電流.則線圈中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度是原來的[D]A.2倍;B.1/2倍;C.2倍;D.8倍;8、在真空中.電流由長(zhǎng)直導(dǎo)線1沿半徑方向經(jīng)a點(diǎn)流入一由電阻均勻的導(dǎo)線構(gòu)成的圓環(huán).再由b點(diǎn)沿切向從圓環(huán)流出.經(jīng)長(zhǎng)直導(dǎo)線2返回電源<如圖>.已知直導(dǎo)線上的電流強(qiáng)度為I.圓環(huán)半徑為R.a(chǎn)、b和圓心O在同一直線上.則O處的磁感強(qiáng)度B的大小為[C]A.0B.0IC.0I/4RD.0I/29、四條通以電流I的無限長(zhǎng)直導(dǎo)線.相互平行地分別置于邊長(zhǎng)為a的正方形各個(gè)頂點(diǎn)處.則正方形中心O的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為[D]A、;B、;C、;D、0。10、一勻強(qiáng)磁場(chǎng).其磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面.兩帶電粒子在該磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓形軌跡如圖所示.則[B]<A>兩粒子的電荷必然同號(hào);<B>粒子的電荷可以同號(hào)也可以異號(hào);<C>兩粒子的動(dòng)量大小必然不同;<D>兩粒子的運(yùn)動(dòng)周期必然不同。11、速度不為0的帶電粒子在空間中做直線運(yùn)動(dòng).忽略重力.則下列推斷一定不成立的是[C]A.E=vB且三者兩兩垂直;B.E=0,B=0;C.E=0,B≠0且v不與B平行;D.E≠,B=012、一帶電粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖的abc所示.當(dāng)它穿過水平放置的鋁箔后繼續(xù)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng).考慮到帶電粒子穿過鋁箔后有動(dòng)能損失.由此可判斷:[A]A.粒子帶負(fù)電.且沿a→b→c運(yùn)動(dòng).B.粒子帶正電.且沿a→b→c運(yùn)動(dòng).C.粒子帶負(fù)電.且沿c→b→a運(yùn)動(dòng).D.粒子帶正電.且沿c→b→a運(yùn)動(dòng)。三、計(jì)算題1、如下圖所示.AB、CD為長(zhǎng)直導(dǎo)線BC為圓心在O點(diǎn)的一段圓弧形導(dǎo)線.其半徑為R.若通以電流I.求O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度.解:將載流導(dǎo)線分成三段.標(biāo)號(hào)如圖。則〔1.向外.向外?!?2、如圖所示.一載流導(dǎo)線中間部分被彎成半圓弧狀.其圓心點(diǎn)為O.圓弧半徑為R。若導(dǎo)線的流過電流I.求圓心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。解:兩段直電流部分在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)弧線電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)3、載流體如圖所示.求兩半圓的圓心點(diǎn)P處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。解:水平直電流產(chǎn)生大半圓產(chǎn)生方向向里小半圓產(chǎn)生方向向里豎直直電流產(chǎn)生方向向外方向向里4、在真空中.有兩根互相平行的無限長(zhǎng)直導(dǎo)線相距0.1m.通有方向相反的電流.I1=20A,I2=10A.如圖所示.試求空間磁感應(yīng)強(qiáng)度分布.指明方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)的位置.解:取垂直紙面向里為正.如圖設(shè)X軸。在電流左側(cè).方向垂直紙面向外在電流、之間.方向垂直紙面向里在電流右側(cè).當(dāng)時(shí).方向垂直紙面向外當(dāng)時(shí).方向垂直紙面向里當(dāng)時(shí).即則處的為0。5、如圖所示.一根無限長(zhǎng)直導(dǎo)線.通有電流I.中部一段彎成圓弧形.求圖中O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。解:兩段直線電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里弧線電流在O點(diǎn)方向垂直紙面向里方向垂直紙面向里6、有電流I的無限長(zhǎng)導(dǎo)線折成如圖的形狀.已知圓弧部分的半徑為R.試求導(dǎo)線在圓心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量B的大小和方向?解:豎直直電流在O點(diǎn)方向垂直紙面向里水平直電流在O點(diǎn)方向垂直紙面向外弧線形電流在O點(diǎn)方向垂直紙面向外方向垂直紙面向外7、圖中所示是一根很長(zhǎng)的長(zhǎng)直圓管形導(dǎo)體的橫截面.內(nèi)、外半徑分別為a、b.導(dǎo)體內(nèi)載有沿軸線方向的電流I.電流均勻地分布在管的橫截面上.設(shè)導(dǎo)體的磁導(dǎo)率0.試計(jì)算導(dǎo)體空間各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。解:取以截面軸線點(diǎn)為心.為半徑的圓形回路根據(jù)安培環(huán)路定理:〔1當(dāng)時(shí)〔2當(dāng)時(shí)〔3當(dāng)時(shí)8、一根同軸電纜由半徑為R1的長(zhǎng)圓柱形導(dǎo)線和套在它外面的內(nèi)半徑為R2、外半徑為R3的同軸導(dǎo)體圓筒組成.如圖所示.傳導(dǎo)電流I沿導(dǎo)線向上流去.由圓筒向下流回.在它們的截面上電流都是均勻分布的.求同軸電纜內(nèi)外各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。解:根據(jù):〔1當(dāng)時(shí)〔2當(dāng)時(shí)〔3當(dāng)時(shí)〔4當(dāng)時(shí)9、長(zhǎng)直載流導(dǎo)線通以電流I.其旁置一長(zhǎng)為m、寬為n的導(dǎo)體矩形線圈。矩形線圈與載流導(dǎo)線共面.且其長(zhǎng)邊與載流導(dǎo)線平行<兩者相距為a>.〔1求該線圈所包圍面積內(nèi)的磁通量;〔2若線圈中也通以電流I.求此載流線圈所受的合力。解:〔1取面元〔2根據(jù)左邊方向向左右邊方向向右上邊方向向上下邊方向向下方向向左10、無限長(zhǎng)載流導(dǎo)線I1與直線電流I2共面.幾何位置如圖所示.試求載流導(dǎo)線I2受到電流I1磁場(chǎng)的作用力.解:取方向垂直向上11、無限長(zhǎng)載流導(dǎo)線I1與直線電流I2共面且垂直.幾何位置如圖所示.計(jì)算載流導(dǎo)線I2受到電流I1磁場(chǎng)的作用力和關(guān)于O點(diǎn)的力矩;試分析I2施加到I1上的作用力.解:在上取.它與長(zhǎng)直導(dǎo)線距離為.在此產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.大小為受力方向向上ab導(dǎo)線受力方向向上對(duì)O點(diǎn)力矩其大小方向垂直紙面向外方向向外從對(duì)稱角度分析.直電流在無限長(zhǎng)載流導(dǎo)線上產(chǎn)生的磁場(chǎng)以O(shè)點(diǎn)對(duì)稱.即O點(diǎn)上下對(duì)稱點(diǎn)的大小相等.方向相反.所以在對(duì)稱點(diǎn)上所施加的安培力也應(yīng)大小相等.方向相反.具有對(duì)稱性.則施加在上的合外力為零。12、長(zhǎng)直載流導(dǎo)線I1附近有一等腰直角三角形線框.通以電流I2.二者共面.求△ABC的各邊所受的磁力.解:方向垂直AB向左方向垂直AC向下同理方向垂直BC向上13、邊長(zhǎng)為l=0.1m的正三角形線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的均勻磁場(chǎng)中.線圈平面與磁場(chǎng)方向平行.如圖所示.使線圈通以電流I=10A.求:線圈每邊所受的安培力;對(duì)OO/軸的磁力矩大小;<3>從所在位置轉(zhuǎn)到線圈平面與磁場(chǎng)垂直時(shí)磁力所作的功.解:〔1方向垂直紙面向外方向垂直紙面向里〔2方向沿方向〔3磁力功14、一平面塑料圓盤.半徑為.表面帶有面密度為剩余電荷.假定圓盤繞其軸線以角速度<rad·s-1>轉(zhuǎn)動(dòng).磁場(chǎng)的方向垂直于轉(zhuǎn)軸.試證磁場(chǎng)作用于圓盤的力矩的大小為.<提示:將圓盤分成許多同心圓環(huán)來考慮.>解:"取圓環(huán).其中磁矩方向垂直紙面向里大小為15、在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中.垂直于磁場(chǎng)方向的平面內(nèi)有一段載流彎曲導(dǎo)線.電流為I.如圖所示.建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系.求其所受的安培力.解:在曲線上取.則與夾角都是不變.是均勻的其大小方向垂直向上16、如圖所示.在長(zhǎng)直導(dǎo)線內(nèi)通以電流I1=20A.在矩形線圈中通有電流I2=10A.兩者共面.且矩形線圈之縱邊與長(zhǎng)直導(dǎo)線平行.已知a=9.0cm,b=20.0cm,d=1.0cm.求:<1>長(zhǎng)直導(dǎo)線的磁場(chǎng)對(duì)矩形線圈每邊所作用的力;<2>矩形線圈所受合力和合力矩.解:<1>方向垂直向左.大小同理方向垂直向右.大小方向垂直向上.大小為方向垂直向下.大小為<2>合力方向向左.大小為合力矩∵線圈與導(dǎo)線共面∴.[課后習(xí)題]一、填空題1、當(dāng)穿過一個(gè)閉合導(dǎo)體回路所圍面積的__磁通量________發(fā)生變化時(shí).回路中就有電流出現(xiàn).這種現(xiàn)象叫做_電磁感應(yīng)__________。2、用導(dǎo)線制成一半徑為r=10cm的閉合圓形線圈.其電阻R=10歐.均勻磁場(chǎng)垂直于線圈平面.欲使電路中有一穩(wěn)定的感應(yīng)電流i=0.01A.B的變化率應(yīng)為dB/dt=___3.18T/s______________.3、感生電場(chǎng)雖然對(duì)電荷有力的作用.但不是由電荷激發(fā)的.因此有別于靜電場(chǎng).在任意高斯面上感生電場(chǎng)的高斯通量恒等于__0____。4、動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)來源于動(dòng)生電場(chǎng).產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力是_洛倫茲力______5、楞次定律的本質(zhì)是電磁相互作用中的牛頓第____三______定律。6、塊狀導(dǎo)體放入隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)中.導(dǎo)體產(chǎn)生的電流稱為__渦電流______.可以用于黑色金屬冶煉和材料加工。二、選擇題1、矩形線圈C與長(zhǎng)直電流I共面。在此線圈C自由下落過程中.其加速度a為[B]A.a>gB.a<gC.a=gD.a=02、如圖所示.一矩形線圈.放在一無限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線附近.開始時(shí)線圈與導(dǎo)線在同一平面內(nèi).矩形的長(zhǎng)邊與導(dǎo)線平行.若矩形線圈以圖<1>.<2>.<3>.<4>所示的四種方式運(yùn)動(dòng).則在開始瞬間.矩形線圈中的感應(yīng)電流最大的運(yùn)動(dòng)方式為.[C]A.<1>;B.<2>;C.<3>;D.<4>.3、一長(zhǎng)為a、寬為b的矩形線圈置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中.而且B隨時(shí)間變化的規(guī)律為B=B0sint.線圈平面與磁場(chǎng)垂直.則線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為<C>A.0;B.abB0sint;C.abB0cost;D.abB04、閉合電路的一部分導(dǎo)線ab處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中〔其余部分沒有動(dòng)生電動(dòng)勢(shì).圖中各情況下導(dǎo)線都在紙面內(nèi)運(yùn)動(dòng).那么下列判斷中正確的是:[D]A.都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。B.都不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。C.甲、乙不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流.丙、丁會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。D.甲、丙會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流.乙、丁不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。5、如圖.長(zhǎng)度為l的直導(dǎo)線ab在均勻磁場(chǎng)中以速度移動(dòng).直導(dǎo)線ab中的電動(dòng)勢(shì)為<C><A>Blv.<B>Blvsin.<C>Blvcos.<D>0.6、圓銅盤水平放置在均勻磁場(chǎng)中.的方向垂直盤面向上.當(dāng)銅盤繞通過中心垂直于盤面的軸沿圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí).<A>銅盤上有感應(yīng)電流產(chǎn)生.沿著銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)的相反方向流動(dòng).<B>銅盤上有感應(yīng)電流產(chǎn)生.沿著銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)的方向流動(dòng).<C>銅盤上產(chǎn)生渦流.<D>銅盤上有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生.銅盤邊緣處電勢(shì)最高.<E>銅盤上有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生.銅盤中心處電勢(shì)最高.[AC]7、對(duì)于單匝線圈靜態(tài)自感系數(shù)的定義式為L(zhǎng)=/I.當(dāng)線圈的幾何形狀、大小及周圍磁介質(zhì)分布不變.且無鐵磁性物質(zhì)時(shí).若線圈中的電流強(qiáng)度變小.則線圈的自感系數(shù)LA.變大.與電流成反比關(guān)系.B.變小.C.不變.D.變大.但與電流不成反比關(guān)系.[C]三、計(jì)算題1、兩相互平行無限長(zhǎng)的直導(dǎo)線,流有大小和方向如圖所示的電流.金屬桿CD與兩導(dǎo)線保持共面.相對(duì)位置如圖。桿以速度v沿著平行于直載流導(dǎo)線的方向運(yùn)動(dòng)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論