吴建光——磁习题课10年.pptVIP

稳恒电流的磁场 习题 电磁感应 习题 历年试卷简要分析 磁学考点 2006年 磁通量、求磁感强度、安培力、安培环路定理、霍尔效应、动生电动势、感生电动势、互感、磁场能量 2008年 B的定义、求磁感强度、洛仑兹力、霍尔效应、 感生电动势、动生电动势、自感、磁场能量 2009年 求磁感强度、安培环路定理、磁力矩、洛仑兹力、动生电动势、互感、磁场能量 * * 磁学习题课 1、稳恒电流的磁场 2、电磁感应 知识要点： 1、毕-萨定律： 2、高斯定理： 3、安培环路定理： 4、安培定律： 5、载流线圈力矩： 其中磁矩： 6、洛仑兹力 磁感应强度 B的定义 几种特殊电流分布的磁场 一段直线电流的磁场： 长直电流的磁场： 圆形电流轴线上的磁场： 圆形电流中心的磁场： 载流长直螺线管内部： 载流螺线环内部的磁场： 载流长直圆柱体的磁场： 载流长直圆柱面的磁场 r 知识要点： 7、均匀B中带电粒子的回转运动 8、霍尔效应 周期取决于荷质比和B， 而与v及R无关 I + + + + - - - P 型半导体 + - + + + - - - N 型半导体 - I + - 载流线圈受到的磁力矩M总是力图使线圈的P转到与B一致的方向 dF12与dF21并非同时出现。电流元之间并不存在超距作用，只存在 一个电流元的磁场与另一电流元间的近距作用。 安培环路定理的应用 最大磁力矩 磁矩 4、将半径为R的无限长导体薄壁管（厚度忽略）沿轴向割去一宽度为h（hR）的无限长狭缝后，再沿轴向流有在管壁上均匀分布的电流，其面电流密度为i，则管轴线磁感应强度的大小为________ 思路：填补法 1、载流长直圆柱面内部磁场为0； 2、等效于电流密度为i的 长直圆柱面+通反向电流的长直导线 3、 r 5、如图所示，AB、CD为长直导线，BC为圆心在O点的一段圆弧形导线，其半径为R．若通以电流I，求O点的磁感应强度 6、如图所示，一半径为R的均匀带电无限长直圆筒，面电荷密度为σ，该筒以角速度ω绕其轴线匀速转动。试求圆筒内部的磁感强度。 ω R σ 思路： 宽度为dl的圆环形成的电流为 载流长直螺线管内部磁场 dl 6、如图所示，一半径为R的均匀带电无限长直圆筒，面电荷密度为σ，该筒以角速度ω绕其轴线匀速转动。试求圆筒内部的磁感强度。 ω R σ 如图所示，圆筒旋转时相当于圆筒上具有同向的面电流密度i 从电流分布的对称性分析可知，在ab上各点的B大小和方向均相同，而且B的方向平行于ab，在 bc和fa处B与线元垂直，在de,fe和cd处B=0. 7、长直导线 aa’与一半径为 R 的导体圆环相切于a点，另一长直导线 bb’沿半径方向与圆环相接于b点，如图。 现有稳恒电流 I 从 a 点流入而从b 点流出。 I I L1 L2 a a’ b b’ R 1200 0 L （1）求圆环中心O点的 . （2） 沿图中所示的闭合路径 L 的环路积分=？ I 2I/3 8、真空中有一半圆形闭合线圈，半径为a，流过稳恒电流I，则圆心O处的电流元Idl所受的安培力dF的大小和方向分别为多少？ a I Idl O 思路： 半圆形电流圆心的磁场 安培定律 电流元所受安培力 9、如果一个电子在通过空间某一区域时不偏转，能否肯定这个区域中没有磁场?如果它发生偏转能否肯定那个区域中存在着磁场? 答：不偏转不能肯定这个区域中没有磁场，可能运动方向和磁场方向平行，也可能存在互相垂直的电场和磁场，电子受的电场力与磁场力抵消所致． 如果电子发生偏转也不能肯定那个区域存在着磁场，因为仅有电场也可以使电子偏转。 10、电子在匀强磁场B中做半径为R的圆周运动，形成的等效电流强度I=____，等效圆电流的磁矩pm=_____，已知电子电荷为e，质量为m。 10*、速度为v的电子在匀强磁场中做半径为R的圆周运动，形成的等效电流强度I=____，等效圆电流的磁矩pm=_____，已知电子电荷为e，质量为m。 11、电子在B=7×10-3T的匀强磁场中作圆周运动，圆周半径r=3.0cm．已知B垂直于纸面向外，某时刻电子在A点，速度向上，如图．(1)试画出这电子运动的轨道；(2)求该电子速度的大小；(3)求该电子的动能 知识要点： 1、法拉第电磁感应定律 2、楞次定律：感应电动势的方向 总是反抗引起电磁感应的原因: (1)感应电流的磁通总是力图阻碍原磁通的变化；(2)导体在磁场中运动而