磁场习题课讲解.pptVIP

大学物理;1. 如图所示，半径为R的木球上绕有密集的细导线，线圈平面彼此平行，且以单层线圈覆盖住半个球面，设线圈的总匝数为N，通过线圈的电流为I，求球心O处的磁感应强度。 ;2.（实验中常用所谓的亥姆霍兹线圈在局部区域内获得一近似均匀的磁场，其装置简图如图所示，一对完全相同、彼此平行的线圈，它们的半径均为R，通过的电流均为I，且两线圈中电流的流向相同。）两个共轴圆线圈，每个线圈中的电流强度都是I，半径为R，两个圆心间距离O1O2 = R，试证：O1、O2中点O处附近为均匀磁场 。;一个线圈产生的磁场的曲线是凸状，两边各有一个拐点．;B对x求一阶导数得 ;3.如图所示，在磁感应强度B=7.6?10-4T 的均匀磁场中，放置一个线圈。此线圈由两个半径均为3.7cm且相互垂直的半圆构成，磁感应强度的方向与两半圆平面的夹角分别为620和280。若在 4.5?10-3S 的时间内磁场突然减至零，试问在此线圈内的感应电动势为多少？ ;对于本题， ;4. 如图所示，真空中一长直导线通有电流 I(t)=I0e??t ，式中为t 时间，I0 、?为正常量；另一长为l1、宽为l2的矩形导线框与长直导线平行共面。设时刻 t 二者相距为a，矩形框正以速率v 向右运动，求此时刻线框内的感应电动势。;由法拉第电磁感应定律得;5. 长直导线与矩形单匝线圈共面放置，导线与线圈的长边平行，矩形线圈的边长分别为a、b，它到直导线的距离为c（如图），当矩形线圈中通有电流 I = I0sin?t 时，求直导线中的感应电动势。 ;6.如图所示，把一半径为R的半圆形导线OP置于磁感应强度为B 的均匀磁场中，当导线以速率v 水平向右平动时，求导线中感应电动势的大小，哪一端电势较高？ ;解2：建立如图所示的坐标系，在导体上任意处取导体元 dl，则由矢量;7.如图所示，一长为l，质量为m的导体棒CD，其电阻为R，沿两条平行的导电轨道无摩擦地滑下，轨道的电阻可忽略不计，轨道与导体构成一闭合回路。轨道所在的平面与水平面成? 角，整个装置放在均匀磁场中，磁感应强度B的方向为竖直向上。求：（1）导体在下滑时速度随时间的变化规律；（2）导体棒CD的最大速度vm。 ;导体棒沿轨道方向的动力学方程为;此即为导体棒下滑的稳定??度，也是导体棒能够达到的最大速度，其v－t 图线如图所示。 ;8.在半径为R的圆柱形空间中存在着均匀磁场，B 的方向与柱的轴线平行。如图所示，有一长为l 的金属棒放在磁场中，设B随时间的变化率为常量。试证：棒上感应电动势的大小为 ;证2：在r＜R 区域，感生电场强度的大小 ;D;9. 两个线圈的自感分别为L1和L2，它们之间的互感为M． (1) 将两个线圈顺串联，如图a所示，求1和4之间的互感； (2) 将两线圈反串联，如图b所示，求1和3之间的自感．;1;10. 电磁涡流制动器是一个电阻率为? ，厚度为b的圆盘，此盘绕通过其中心的垂直轴旋转，且有一覆盖小面积为a2的均匀磁场B垂直于圆盘，小面积离轴r（ra）．当圆盘角速度为?时，试导出阻碍圆盘转动的磁力矩的近似表达式。;PASCO磁悬浮实验装置;工作原理 磁悬浮力和水平拽力可定性地由磁通穿透金属的行为来理解。当非磁性导体在磁体下方运动得足够快时，磁通不能穿透导体，磁通在磁体与运动导体间被压缩而产生浮力，磁通不能穿过运动导体被导体拖拽并由此产生水平方向的拽力。;但当测力杠杆与半径不重合时，前述的解释与观察到实验现象矛盾。原因何在？;实验现象的解释;磁 体;磁 体;导体运动方向;一种全新的非接触驱动方式;;与导体运动方向无关的磁悬浮现象;对磁悬浮现象的解释;磁悬浮力产生的原因;在气垫导轨上定量研究磁阻尼力的实验装置 --多功能气垫导轨实验仪;;别人的注释代替不了自己的理解，如果我们多投入一点，学习是一件很开心的事情！