1、大物磁场答案1.如图8-1所示,载流的圆形线圈(半径 正方形线圈(边长 a2)通有相同电流,若 线圈中心。1,。2处的磁感应强度大小相同, 则半径印与边长a2之比为 。A. 2 :4 B. 2 :8D. , 2 :1ai)两个C. 1:1 答案:【B】 解:圆电流IB1 2(a1在圆心处(x 0 ),在其轴线上产生的磁场的磁感应强度为a1 3 ,方向沿着轴线2 2 3 2x ) 20 I O2 a 1B1通电正方形线圈,形中心产生的磁场的磁感应强度大小相等,方向相同,由叠加原理可以看成4段载流直导线,由毕萨定律知道,每段载流直导线在正方B2 4B2。B2/BiB24 B 2/4 (a a2 r
2、(b2 a2)9-5。( 1)求环内磁感应强度的磁通量为6.矩阵截面的螺线环,尺寸见图的分布;(2)证明通过螺线环截面(图中阴影区)Jln D1,其中N为螺线环线圈总匝数,2 D2电流强度。解:(1)在与螺线环同心的圆周上各处磁场大小相同, 圆周切线。取此圆周为环路,应用安培环路定理,BL(2) ddl- Bdl 2 rBLBhdroNI , B0NI2 r为其中方向沿D1 /2N BhdrD2/2D,20NINlh2.D1In D2如果磁感应线是平行直线,则磁场用高斯定理,可以证明图中 B1/ B2hdrD2 /2 2 r7在无电流的空间区域, 证明:用安培环路定理,可以证明图中 B1 B2
3、命题得证Ba& bffZZ?)C定是均匀的,为什么作业101如图10-1所示,半导体薄片为 N型,则a、 点的电势差Uab 。A.小于零B.等于零C大于零答案:【A解:N型半导体是电子导电,电子在外电压的作用 下,沿电流相反方向漂移。这一定向运动,在外磁场的作用下,电子受到洛伦兹力,F ev B,方向由b指向a,即电子还要向a端漂移。 这样,在a端积聚负电荷,在 b端积聚正电荷,形成一个由 b指向a的横向电场,这一横向 电场阻止电子向a端积聚。随着电子的积聚, 横向电场越来越大, 当电子受到的横向电场的 库仑力与电子受到的洛伦兹力达到平衡时, 电子不再宏观的横向漂移,形成稳定的横向霍尔电场,在a、b两端形成稳定的霍尔电压。由于b端是正电荷、a端是负电荷,所以, b端电势高、a端电势低。答案:【D】解:载流线圈的磁矩为1 2 m IS ISn IR2n2载流线圈在磁场中受到的磁力矩为1 2M m B IR n B2如图,在没有转动前, n垂直于纸面向外,与磁场垂直,载流线圈受到的磁力矩最大1 2M IR B2方向为竖直向上,在这一磁力矩的作用下,线圈将转动。从上俯视,线圈逆时针转动。 当线圈转过300时,n与磁场成60角,则此时线圈受到的磁力矩为1 2 M mBsin 60 R IB sin 602方向为:竖直向上。 如图,