河海大学：《大学物理》课程PPT教学课件（磁学）磁学作业

选择题磁场(一)洛仑兹力 1。B 2.B 二、填空题 1. vBd 上极板2.n 286×1014 3.1:1:2 、计算题 解:(1)平行于导线电流,则该处B⊥ f=evB=eva=16×103×10×107×3406=32×1015N 2丌×50×10 方向:垂直导线轴线,沿矢径方向向外(背离导线向外) (2)平行于导线电流,则该处仍有B⊥V ∫=eνB=3.2×106N方向:于行于导线中电流方向 (3)垂直于导线与电子构成的平面,此时与该处B平行或反平行 f=0

一、选择题 磁场 (一)洛仑兹力 1．Ｂ ２．Ｂ 二、填空题 １．vBd 上极板 ２． 14 n 2.86  10 ３．1:1:2 1: 2: 2 三、计算题 解：（１）V 平行于导线电流，则该处  B V    f evB ev a N I 16 2 5.0 10 19 7 4 10 50 2 1.6 10 1.0 10 2 3.2 10 7 0                      方向：垂直导线轴线，沿矢径方向向外（背离导线向外） （２） V 平行于导线电流，则该处仍有  B V     f  ev B  3.210 16 N 方向：于行于导线中电流方向 （３）V 垂直于导线与电子构成的平面，此时 与该处 平行或反平行  V  B   f  0

1A磁场(二)安培力磁力的功 2B提示:(M= P xBxsin60=43×103牛米) 二、1IBR T\ 整圆受力为0,半圆受力如图 F=IB2R, F-2=0, T=BR 23.0×103-7.5×10(W) T 补ca,整个线圈受力为0,而ca受力为 IBLca,J,故Fabc↑ F=DB=ⅠB√ub2+bc P=F.V= Fy cos丌 a0B 3 2p sg tg6 提示如下:

磁场（二）安培力 磁力的功 IBR : ( sin 60 4.3 10 ) 2 提示 M  Pm  B     3牛米 整圆受力为0，半圆受力如图 F=IB2R，F-2T=0，T=IBR I F T T B 3.0 10 7.5 10 ( ) 3 4 W      补ca,整个线圈受力为0，而ca受力为 IBLca，i，故Fabch b B a c I I 2 2 F IL B IB ab bc  ca   P  F V  FV cos    : 2 提示如下 I ρ S g tg θ

3 磁力矩 Pn·B·sin( 兀)=a2 IB cOS 6 2 磁力矩 三边重力矩=2 x mg sin 0+ mga sir 0 2 1解(1) 2兀b 2 ng (2)取电流元Ⅰ2dl,该处B mg dx B 2rx cos 30 dh dF2=I2l·Bsin90°=12 cos30°2x b+-b 2 0 coS30°2mx b b+ F X 合 3兀 b 2丌b 合=F1 f+F 上2 3

O I O q ´ a B mg mg q q  ) cos 2 sin( 2 M 磁力矩  Pm  B    a IB sin q sin q 2 2 mga a M 磁力矩  M 三边重力矩   mg  解 F1 F3 I a i b I F       2 0 1 1 ) 2 (1 ) (   I1 I2 b F2 o x I2dl x dx （2）取电流元I2dl，该处B x I B   2 0 1  x dx I dF I dl B I   cos 30 2 sin 90 0 1 2 2 2       cos 30 dx dl  3 2 3 0 1 2 2 cos 30 2 F x dx I F I b b b        F F1 F2 F3     合    i b I I a b b a I I F   ] 2 2 3 ln 3 3 [ 0 1 2 0 1 2       合 

三、2解(1) M=pmB 2 JRIB 2 (0.1)2×10×0.5R B =7.85×10-2N.m (2)图示位置线圈内磁通量: ①= BS cOs 兀0 2 转过60度后线圈内磁通量: 元元 BS cOS( )= BS cOS 23 在转动过程中磁力矩作功 A=I(①m-①m)= IBS COS 兀_6.8×10-2J

解 B R I (0.1)2×10×0.5 2 = π =7.85×10-2 N.m 1 2πR B 2 M =pmB = I (1) (2) 图示位置线圈内磁通量： 转过60度后线圈内磁通量： 0 2 cos 1     m BS 6 ) cos 2 3 cos( 2     m  BS   BS 在转动过程中磁力矩作功： A I IBS J m m 2 6.8 10 6 ( ) cos 2 1         

磁场(三)毕萨定理 、选择题 1.A□2.B 、填空题 01解题思路:园电流圆心处:Bn=∠n 2 2R 2R 2√2 解题思路:各边在O点产生的磁感应强 度相同,大小为 3兀 2√2u0 coS cOS B=4B 4ma/2、4

磁场（三）毕萨定理 一、选择题 1. A 2. B 二、填空题 1. R I 2 2 0 解题思路： 园电流圆心处： R I B 2 0 0   2. a I   0 2 2         解题思路： 各边在O点产生的磁感应强 度相同，大小为： πa μ I B B π π πa μ I B 0 1 0 1 2 2 4 4 3 cos 4 cos 4 2          