第八章 恒定电流的磁场(二).doc

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1、第八章恒定电流的磁场（二）一.选择题[C]1.（基础训练2）三条无限长直导线等距地并排安放，导线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别载有1A，2A，3A同方向的电流．由于磁相互作用的结果，导线Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ单位长度上分别受力F1、F2和F3，如图所示．则F1与F2的比值是：(A)7/16．(B)5/8．(C)7/8．(D)5/4．提示：设导线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的电流强度分别为，产生的磁感应强度分别为，相邻导线相距为a，则式中故.[D]2.(基础训练6)两个同心圆线圈，大圆半径为R，通有电流I1；小圆半径为r，通有电流I2，方向如图．若r<

2、圈所受磁力矩的大小为(A)．(B)．(C)．(D)0．提示：大圆电流在圆心处的磁感应强度为；小圆电流的磁矩为所以，小圆电流受到的磁力矩为[B]3.（自测提高4）一个动量为p的电子，沿图示方向入射并能穿过一个宽度为D、磁感强度为(方向垂直纸面向外)的均匀磁场区域，则该电子出射方向和入射方向间的夹角为(A)．(B)．(C)．(D)．提示：[B]4.（自测提高5）如图，在一固定的载流大平板附近有一载流小线框能自由转动或平动．线框平面与大平板垂直．大平板的电流与线框中电流方向如图所示，则通电线框的运动情况对着从大平板看是：(A)靠近大平板．(B)顺时针转动．(C)逆时针转动．(D)离开大

3、平板向外运动．提示：图11-33一.填空题1．（基础训练14）如图11-33，在粗糙斜面上放有一长为l的木制圆柱，已知圆柱质量为m，其上绕有N匝导线，圆柱体的轴线位于导线回路平面内，整个装置处于磁感强度大小为B、方向竖直向上的均匀磁场中．如果绕组的平面与斜面平行，则当通过回路的电流I=_______时，圆柱体可以稳定在斜面上不滚动．提示：圆柱体所受合力为零，所以有，式中的θ为斜面的倾角。以圆柱体的轴线为转轴，则圆柱体所受的合力矩为零。而合力矩=摩擦力矩和磁力矩的矢量和，即，式中的磁矩为，联立三个式子求解，即得答案。2．（基础训练15）电子质量m，电荷e，以速度v飞入磁感强度为B的

4、匀强磁场中，与的夹角为q，电子作螺旋运动，螺旋线的螺距h=___，半径R=_____．提示：3.（基础训练16）有半导体通以电流I，放在均匀磁场B中，其上下表面积累电荷如图所示．试判断它们各是什么类型的半导体？提示：4.（基础训练19）如图，一个均匀磁场只存在于垂直于图面的P平面右侧，的方向垂直于图面向里．一质量为m、电荷为q的粒子以速度射入磁场．在图面内与界面P成某一角度．那么粒子在从磁场中射出前是做半径为______的圆周运动．如果q>0时，粒子在磁场中的路径与边界围成的平面区域的面积为S，那么q<0时，其路径与边界围成的平面区域的面积是_______．提示：（1），所以；（

5、2）参见下图。图11-375.（基础训练20）如图，一根载流导线被弯成半径为R的1/4圆弧，放在磁感强度为B的均匀磁场中，则载流导线ab所受磁场的作用力的大小为______，方向___沿y轴正向____。提示：如图，电流从a流向b.6.（自测提高10）如图所示，一半径为R，通有电流为I的圆形回路，位于Oxy平面内，圆心为O．一带正电荷为q的粒子，以速度沿z轴向上运动，当带正电荷的粒子恰好通过O点时，作用于圆形回路上的力为___0____，作用在带电粒子上的力为____0___．提示：为圆电流在O点的磁感应强度。7.（自测提高12）磁场中某点处的磁感强度为，一电子以速度(SI)通过

6、该点，则作用于该电子上的磁场力为____．(基本电荷e=1.6×10-19C)提示：qI图11-538.（自测提高14）如图11-53，半径为R的空心载流无限长螺线管，单位长度有n匝线圈，导线中电流为I。今在螺线管中部以与轴成角的方向发射一个质量为m，电量为q的粒子，则该粒子初速度必须小于或等于____,才能保证不与螺线管壁相撞。提示：设粒子运动的半径为R’，则要求，即，所以.一.计算题1．（基础训练24）一通有电流I1(方向如图)的长直导线，旁边有一个与它共面通有电流I2(方向如图)每边长为a的正方形线圈，线圈的一对边和长直导线平行，线圈的中心与长直导线间的距离为(如图)，在维

7、持它们的电流不变和保证共面的条件下，将它们的距离从变为，求磁场对正方形线圈所做的功．解：其中式中为长直导线I1产生的磁感应强度。所以磁场对正方形线圈作正功。2.（自测提高18）如图所示线框，铜线横截面积S=2.0mm2，其中OA和DO＇两段保持水平不动，ABCD段是边长为a的正方形的三边，它可绕OO＇轴无摩擦转动．整个导线放在匀强磁场中，的方向竖直向上．已知铜的密度r=8.9×103kg/m3，当铜线中的电流I=10A时，导线处于平衡状态，AB段和CD段与竖直方向的夹角a=15°