大学物理课后习题答案稳恒磁场

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资源描述

1第十一章稳恒磁场1、[E]依据RIB40和载流导线在沿线上任一点的0B得出答案。2、[E]依据rIB40和磁感强度的方向和电流的方向满足右手法则,得出答案。3、[C]依据210coscos4RIB和载流导线在沿线上任一点的0B,有:445180cos45cos2401lIB;lIIl00222222,02B4、[D]依据RIRIRIB4440005、[C]rIB40、2ar、4000108.0245sin122aIaIBT6、[D]依据2100coscos4rIB,应用21III,分别求出各段直导线电流的磁感强度,可知03B、方向相反,0B7、[D]注意分流,和对L回路是I的正负分析得结论。8、[B]洛伦兹力的方向向上,故从y轴上方射出,qBmvR,轨迹的中心在qBmvy处故OIIIaIB2射出点:qBmvRy229、[B]作出具体分析图是解决该题的关键。从图上看出:DRsinqBDqBmvRpeBDpqBDsinpeBDsinarg10、[D]载流线圈在磁场中向磁通量增加的方向移动。当线圈在该状态时,磁通量已达最大,不可能通过转动来增加磁通量,因此不发生转动,而线圈靠近导线AB磁通量增大。应用安培力来进行分析:向左的磁力比向右的磁力大,因此想左靠近。11、[B]载流线圈在磁场中向磁通量增加的方向转动或移动,该题中移动不能增加磁通量,则发生转动,从上向下看线圈作顺时针方向转动,结果线圈相当一个条形磁铁,右侧呈现S级,因此靠近磁铁。12、[D]BPMm,sinBPMm,mP和B平行,0,0sin,0M13、[C]应用rIB20的公式分别计算出电流系统在各导线上代表点处的B,然后用安培力的公式:BlIFdd计算出1F,2F用r表示导线间的距离。rIrIrIB4743220001rIrIrIB0002232D-eBp3111BIF,222BIF,2:47:21FF,2187FF14、[C]在均匀磁场中,线圈回路中的磁矩mP将向外磁场的愤怒感想旋转以增加其磁通量,通过直观分析,回路将逆时针转动。15、rrIarBaSBd2ddd02ln2d2d020IarrIabb16、应用磁场的高斯定理0dSSB0ddd)(RSSSSBSBSB2)(2160cosdddRBBSSBSBSBRSS17、应用rIB40,和载流导线在其沿线上0B,对a半圆弧,baIB1140,依据B和I的右旋法则,B方向。18、依据ilIlB0d,对电流iI的取正、负的规定有:IlBa0d,0dblB,IlBc02d19、轨道电流:qRvnqI2,200004224RvqRvRIRIB6167142819571067.6103610100.80.3100.64100.8100.3104221198521020.710810610321212mARqvRRqvSIpm420、VBqmV0VBqmVRmVVBq0202121、rrbIrBbSBd2ddd02ln2d2d0201IbrrIbaa2ln2d2d04202IbrrIbaa∴1:1:2122、应用回旋半径公式:2lqBmvR作出粒子的运动轨迹,由运动轨迹讨论射出点与顶点的距离D,从直角三角形可得:lD23作辅助线后,从几何图形得:6023、222mA25.1115.05100nIanISP24、在图上作适量abl,BlIFFababab。BIRBlIF2abab方向由(Blab)的方向决定,沿Y轴正方向。DLBvv525、依据rIB20和B和I满足右旋法则,B=0的区域在Ⅰ,Ⅲ象限,在第Ⅰ象限取一代表点(x,y),yIxI22300xxy333126、将载流导线分成如图4个部分,应用载流导线在沿线上任一点B=0,RIB4)(0和)cos(cos42100rIB可知:041BB,RIRIRIB82440002,方向。Rr220,45coscos145cos45coscos2RIRIrIB221222)cos(cos400210031412032RIBBB,方向。27、解:其中四分之三圆环电流在D处的aIaIB832434001AB段在D处的磁感强度。2244cos2cos4002bIbIBBC段在D处的磁感强度32BB另一边沿线通过D,对D处的磁感强度04B,6因为方向相同,可知D处总的B为baIB2234028、解:如图,将V型导线的的两根长指导线分别标为1和2,导线1在P点的磁感强度:aIaIB42cos0cos4001,方向垂直纸面向内。cos2coscos402aIB1sincos40aI,方向垂直纸面向外。P的B为cos1sincos4012aIBBB,方向垂直纸面向外。29、)(ln20abB21BB、分别为带电的大半圆线圈和小半圆线圈转动产生的磁感强度,3B为带电直线段转动时产生的磁感强度。44,2010111RIBbnqI44,2020222RIBanqIrdrrdIrdIdBrdrdnqdI224,2203030333abrdrdBBbaln220033yxIP127)(ln20321abBBBB30、2ln2400II圆柱体内、外的磁感强度的大小为:)(2)(202201RrrIBRrrRIBrrdRIdSBSdBd20111242002011IrrdRIdRrdrIdSBSdBd202222ln2202022IrrdIdRR2ln240021II31、解:洛伦兹力:BVF由于BV∴RVmVBqFe2mVBqVmRe721069.519108.22sRV33、分析:此题是通过正确作图来求解的题型,由图可知:45sin)(lRRROl458lR)12()12(1mqBlmqBRV)12(34、解:在导线2上取一线元ld,线元距o点为l。该处的磁感应为:sin20lIB方向垂直纸面向里,电流元lId受到的磁力为:BlIdFd方向如图其大小dllIdlBIdFsin220该力对O点的力矩为:dlIdFldMsin220任一端单位长度导线所受磁力对O点的力矩sin2sin220120IdlIdMMll35、(1)圆弧AB︵所受的磁力等于通有相同电流的AB→直线所受的磁力。FAB︵283.02BRIFAB方向与AB直线垂直,与OB夹角45(2)磁力矩为nSIpm2102线圈平面与B成60角,则mp与B成30角,有力矩mBpBpMmm21057.130sin方向:力矩M将驱使线圈法线转向与B平行。36、解:考虑半圆形载流导线所受的安培力sinlFdI21OlldBABFAOB9RBIFm2列出力的平衡方程式:TRBI22故RBIT

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