大学普通物理磁学练习题.docx
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大学普通物理磁学练习题
磁学练习题
1、一电子(e=1.6×c)以2×m/s的速度射入磁感强度为1T的均匀磁场中,速度方向与磁场方向垂直,则这电子所受到的络仑兹力为F=,方向为。
2、回路中的自感电动势将回路中的变化。
3、产生动生电动势的非静电力为_____________力。
4、从引起通量变化的原因,可将感应电动势分两类,一类为_________,另一类为__________。
5、有一根金属导线长0.6m,质量为0.01kg,用两根柔软的细线悬在磁感强度为0.4T的匀强磁场中,金属导线中电流为,方向时正好抵消悬线中的张力。
6、在均匀磁场中有一电子枪,6、6、它可发射出速率分别为V和2V的两个电子,这两个电子的速度方向相同且均与B垂直,则下列说法正确的是:
(1)两电子的轨道半径相同,速度大的电子先回到出发点;
(2)两电子的轨道半径相同,两电子同时回到出发点;
(3)两电子的轨道半径不同,速度大的电子先回到出发点;
(4)两电子的轨道半径不同,两电子同时回到出发点。
答()
7、设图中两导线的电流为I1、I2,则下列公式正确的是:
(1)∮L1B.dl=μ0I1
(2)∮L2B.dl=-μ0I2
(3)∮L3B.dl=μ0(I1-I2)
(4)∮L3B.dl=μ0(I2-I1)答()
8、当实验电荷以速度v通过空间一点时受力为0,下面说法正确的是:
(1)该点处的磁感强度一定为0;
(2)该点处的磁感强度一定不为0;
(3)该点处的磁感强度不一定为0;(4)以上说法均不正确。
答()
9、下列叙述哪个是不正确的是:
(1)磁场线出发于正电荷,终止于负电荷;
(2)磁场线是无头无尾的闭合曲线;
(3)某点附近的磁场线密度代表了该点磁感应强度的大小;
(4)任何两根磁场线都不能相交。
答()
10、如图所示,圆心处的磁感强度B0为
(1)
(2)(3)(4)
I
R
I答()
11、如图所示,圆心处的磁感强度B0为
(1)
(2)(3)(4)
R
I
O
答()
12、一空芯自感线圈的自感系数:
,当线圈中的电流发生变化时,该线圈的自感系数
(1)不变;
(2)变大;(3)变小。
答()
13、一导体闭和圆线圈在均匀磁场中运动,下列会产生感应电流的是
(1)线圈沿磁场方向平移
(2)线圈沿垂直磁场方向平移
(3)线圈以自身的直径为轴转动,轴与磁场方向平行
(4)线圈以自身的直径为轴转动,轴与磁场方向垂直答()
14、导线在均匀磁场中做下列的运动,会产生感应电动势的是
(1)当导线垂直B作平动
(2)导线绕固定端垂直于B转动
(3)导线绕其中心点作垂直于B的转动
(4)导线绕其中心点作平行于B的转动答()
15、安培定律dF=Idl×B中的三个矢量,哪几个矢量始终正交?
哪几个矢量之间可以有任意角度?
16、方程中三个矢量,哪些矢量始终是正交的?
哪些矢量之间可以有任意角度?
17、指出下图情形中带电粒子受力的方向
q
B
18、两个电子A、B同时由电子枪射出,它们的初速度分别为v和2v,方向都和均匀磁场垂直如图,
问
(1)哪个先回到出发点?
(2)哪个运动轨迹的半径大?
19、在下图中我们使那根可以动的导线向右移动,因而引起一个如图所示的感应电流。
问:
在区域A中的磁感应强度B的方向。
20、一矩形线圈在均匀磁场中平动,磁感应强度B的方向与线圈平面垂直。
如图,问,在线圈中有没有感应电流?
21、两个环行导体A和B,开始时两个环面互相垂直,图1,B环固定并通以电流I,如果A环从垂直于B环的位置转到平行与B环的位置(按箭头所示的方向转动),问在A环中感应电流的方向?
22、在非均匀磁场中,导线由于运动而切割磁力线所产生的感应电动势能否用公式ε=BLV来计算?
23、感应电动势的大小由什么因素决定?
24、一个线圈自感系数的大小决定那些因素?
25、怎样判断感应电动势的方向?
26、什么是法拉第电磁感应定律及其数学表达示?
27、一面积为S的小线圈,在一单位长度线圈匝数为n、通过电流i的长螺线管内,并与螺线管共轴,若i=isinωt,小线圈中感应电动势的表达示?
28、一电子在如图所示的匀强磁场中作圆周运动,某时刻电子在A点,速度向下,画出这电子的运动轨迹。
29、当线圈中的电流增加时,自感电动势的方向和电流的方向相同还是相反?
当线圈中的电流减小时,自感电动势的方向和电流方向相同还是相反?
30、如图所示,一根长直导线,载有电流I1,矩形回路左侧到导线的距离为a,边长分别为b和l,求1)通过矩形面积的磁通量;2)如矩形回路中通有电流I2,计算作用在回路上的合力
31、有一长直螺线管长为l,横截面积为S,线圈的总匝数为N,线圈通有电流强度为I的电流,求:
1)管内的磁感强度;2)自感系数;3)如线圈中的电流强度为I=I0Sinωt时,求自感系数。
32、如图所示的回路中,ab是可移动的,设整个回路处在一均匀磁场中,B=0.5T,电阻R=0.5,长度L=0.5m,以速率V=4.0m/s向右等速移动,求
(1)作用在上的拉力F为多大?
(2)拉力所作的功率N为多少?
(3)感应电流消耗在电阻上的功率N为多少?
33、两平行长直导线相距为d,每根导线载有电流I,如图。
(1)两根导线所在平面内与该两导线等距的一点处的磁感强度
(2)通过图中斜线所示面积的磁感强度通量(,,为已知)
34、如图所示有两个同轴圆柱壳其半径分别为a和b,通过它们的电流均为I,但电流的流向相反,求:
(1)两筒间离轴线为r一点处的磁感强度;
(2)中部附近长度为L一段圆筒的自感系数
35、在半径为R的无线长圆柱体中流有电流I,设电流均匀分布在柱体截面上,试求圆柱体内外磁感强度的分布。
R
I
36、如图所示,一根长为的细金属杆与载流长直导线共面,导线中通过的电流为,金属杆端距导线距离为。
金属杆以速度 向上运动时,试求:
杆中电动势的大小和方向?
37、一根长度为L的金属棒两端分别用O、P表示,在磁感强度为B垂直纸面向里的均匀磁场中,以角速度ω在纸面上绕O端作顺时针匀速转动,试求棒中感应电动势的大小和方向。
38、如图所示,在磁导率为µ的均匀无限大的磁介质中,有一无限长直导线,与一宽长分别为b和的矩形线圈处在同一平面内,直导线与矩形线圈的一侧平行,且相距为d.求它们之间的互感系数。
b
I
d
OxX
39、试证明在匀强磁场B中,面积S、匝数为N的任意形状的平面线圈,在以角速度ωw绕垂直于B的轴线匀速转动时,
(1)线圈中的感应电动势按正弦规律变化:
ε=NBSωsin(ωt+α).式中α是在计时起点(t=0)线圈平面法线n与B之间的夹角;
(2)若线圈自成闭合电路,电阻R,则在一周内外力矩所做的功等于感应电流所放出的焦耳热。
40、一长直导线,通有电流I=5A,在与其相距=0.05m处放一矩形线圈,线圈1000匝。
线圈在如图所示位置以速度v=0.03m/s沿垂直于长直导线的方向向右运动的瞬时,线圈中的感应电动势是多少?
方向如何?
(设线圈长b=0.04m宽a=0.02m)
41、一长直导线,通有电流I=5A,在与其相距=0.05m处放一矩形线圈,线圈1000匝。
如果线圈保持不动,而在长直导线中通有交变电流I=10sin100лt(A),t以秒记。
线圈中的感应电动势是多少?
感应电动势的方向?
42、有一无限长螺线管,单位长度上线圈的匝数为n,在管的中心位置放一绕了N圈、半径为r的圆形小线圈,其轴线与螺线管的轴线平行,设螺线管内电流变化率为dI/dt,求小线圈中的感应电动势?
43、有一同轴电缆,尺寸如图,两导体中的电流均为I,但流向相反,试计算各处的磁感强度
(1)r<
(2)
44、如图所示,有一无限长直导线,与一宽长分别为b和的矩形线圈处在同一平面内,直导线与矩形线圈的一侧平行,且相距为d,求它们的互感。