培优班大学物理(下)作业电磁02_4-9

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1、大学物理下作业学号姓名序号练习四１．如图所示，电流I＝7.0A，通过半径的铅丝环，铅丝的截面积，放在B＝1.0T的均匀磁场中，求铅丝中的张力及由此引起的拉应力(即单位面积上的张力)。解：　２．如图所示，在长直导线AB内通有电流，有限长导线CD中通有电流，AB与CD共面且垂直，求：（１）长直导线AB在空间的磁场分布；（２）CD受到AB的磁力；（３）若CD自由，则将如何运动？解：３．28大学物理下作业学号姓名序号将一均匀分布着电流的无限大载流平面放入均匀磁场中，电流方向与此磁场垂直。已知平面两侧的磁感应强度分别为和（如图所示），求该载流平面单位面积所受的磁

2、场力的大小和方向。解：１．横截面积的铜线，弯成U形，其中两段保持水平方向不动，段是边长为a的正方形的三边，U形部分可绕轴转动。如图所示，整个导线放在匀强磁场中，的方向竖直向上。已知铜的密度，当这铜线中的电流I=10A时，在平衡情况下，AB段和CD段与竖直方向的夹角为。求磁感应强度的大小B。解：28大学物理下作业学号姓名序号１．如图所示，一平面塑料圆盘，半径为R，表面带有面密度为的剩余电荷。假定圆盘绕其轴线以角速度转动，磁场B的方向垂直于转轴，证明磁场作用于圆盘的力矩大小为：解：２．如图所示，在长直导线AB内通有电流，在矩形线圈CDEF中通有电流，AB与

3、线圈共面，且CD、EF都与AB平行，已知a=9.0cm,b=20.0cm,d=1.0cm，求：（1）矩形线圈每边受到的导线AB磁场的作用力；（2）矩形线圈所受到的合力和以导线AB为轴的合力矩；（3）将矩形线圈平移至左边对称位置，磁力做的功；（4）将矩形线圈以AB为轴旋转π至左边对称位置，磁力做的功。解：28大学物理下作业学号姓名序号１．如图所示，一直角边长为a的等腰直角三角形线圈ACD内维持稳恒电流强度为I，放在均匀磁场中，线圈平面与磁场方向平行。求：(1)．AC边固定，D点绕AC边向纸外转，磁力做的功；(2)．CD边固定，A点绕CD边向纸外转，磁力做

4、的功；(3)．AD边固定，C点绕AD边向纸外转，磁力做的功。解：　２．一个半径R=0.10m的半圆形闭合线圈，载有电流I=10A，放在均匀外磁场中，磁场方向与线圈平面平行（如图所示），磁感应强度的大小。（１）求线圈所受磁力矩的大小和方向；（２）在这力矩的作用下线圈转过（即转到线圈平面与B垂直），求磁力矩作的功。解：　３．如图所示，半径为R载有电流的导体圆环，与载有电流的长直导线AB彼此绝缘，放在同一平面内，AB与圆环的直径重合。试求圆环所受安培力的大小和方向。解：28大学物理下作业学号姓名序号练习五１．如图所示，一电子经A沿半径R＝5cm的半圆弧以速率

5、运动到C点，求（1）所需磁感应强度大小和方向；（2）所需时间。解：２．一电子在的匀强磁场中作圆周运动，圆周半径r=0.3cm，已知B垂直于纸面向外，某时刻电子在A点，速度向上，如图所示。(1)画出这电子运动的轨道；(2)求这电子速度的大小；(3)求这电子的动能。解：　　３．在霍耳效应实验中，一宽1.0cm、长4.0cm、厚的导体，沿长度方向载有3.0A的电流，当磁感应强度大小为B=1.5T的磁场垂直地通过该导体时，产生V的横向电压，求：(1)载流子的平均漂移速度；(2)每立方米的载流子数目。解：28大学物理下作业学号姓名序号１．真空中两束阴极射线向同一

6、方向以速率v发射，试分析两束射线间相互作用的电磁力，并给出两者大小的比值。解：２．如图所示，一电子在的磁场中沿半径为R=2cm的螺旋线运动，螺距为h=5.0cm。（１）磁场B的方向如何？（２）求这电子的速度。解：28大学物理下作业学号姓名序号１．一环形铁芯横截面的直径为4.0mm，环的平均半径R=15mm，环上密绕着200匝的线圈，如图所示，当线圈导线中通有25mA的电流时，铁芯的相对磁导率，求通过铁芯横截面的磁通量。解：２．有一圆柱形无限长磁介质圆柱体，其相对磁导率为，半径为R，今有电流I沿轴线方向均匀通过，求：（1）圆柱体内任一点的B；（2）圆柱体

7、外任一点的B；（3）通过长为L的圆柱体的纵截面的一半的磁通量。解：28大学物理下作业学号姓名序号练习六１．在铁晶体中，每个原子有两个电子的自旋参与磁化过程。设一根磁铁棒直径为1.0cm，长12cm，其中所有有关电子的自旋都沿棒轴的方向排列整齐了。已知铁的密度为7.8kg/cm3，摩尔（原子）质量是55.85kg/mol。（1）自旋排列整齐的电子数是多少？（2）这些自旋已排列整齐的电子的总磁矩多大？（3）磁铁棒的面电流多大才能产生这样大的总磁矩？（4）这样的面电流在磁铁棒内部产生的磁场多大？解：２．螺绕环中心周长l＝10cm，环上线圈匝数N＝20，线圈中

8、通有电流I＝0.1A。（1）求管内的磁感应强度B0和磁场强度H0；（2）若管内充满相对磁导率＝