电磁第七章优秀PPT.ppt
电磁第七章现在学习的是第1页，共11页7-1.有一质量为的倒形导线，两端浸没在水银槽中，导有一质量为的倒形导线，两端浸没在水银槽中，导线的上段长线的上段长l 处在均匀磁场处在均匀磁场B中，如果使一个电流脉冲，即中，如果使一个电流脉冲，即电量电量 通过导线通过导线,这导线就会跳起来，假定电脉这导线就会跳起来，假定电脉冲持续时间与导线跳起时间相比非常小，试由导线所达高度冲持续时间与导线跳起时间相比非常小，试由导线所达高度计算电流脉冲计算电流脉冲 的大小的大小解解:冲量冲量=动量的增量动量的增量于是有于是有而而 l方向向上，且为变力方向向上，且为变力现在学习的是第2页，共11页7-2.如图示，平面圆盘，半径为如图示，平面圆盘，半径为R,表面带有均匀表面带有均匀面电荷密度面电荷密度 ，若圆盘绕其轴线若圆盘绕其轴线PP/以角速度以角速度 转动，匀强磁场转动，匀强磁场B的方向垂直于的方向垂直于PP/,求磁场对圆盘求磁场对圆盘的力矩的大小。的力矩的大小。解：在圆盘上取一电荷元解：在圆盘上取一电荷元它产生的磁矩为它产生的磁矩为 圆盘转动时产生的总磁矩为圆盘转动时产生的总磁矩为它在转动中形成的电流为它在转动中形成的电流为 现在学习的是第3页，共11页解：解：(俯视逆时针旋转俯视逆时针旋转.)由洛伦兹力由洛伦兹力 可判断出可判断出沿螺旋轴竖直向上沿螺旋轴竖直向上(如图示如图示).7-3.电子在匀强磁场电子在匀强磁场B中沿半径为中沿半径为R的螺旋线运动，螺距的螺旋线运动，螺距为为h,如图。求：电子的速度和如图。求：电子的速度和B的方向。的方向。现在学习的是第4页，共11页证：电流元证：电流元Idl受力为受力为 7-4 如图示，一条任意形状的载流导线位于均匀磁场中，如图示，一条任意形状的载流导线位于均匀磁场中，试证明它所受到的安培力等于载流直导线试证明它所受到的安培力等于载流直导线ab所受到的所受到的安培力。安培力。载流导线受力为载流导线受力为方向：竖直向上方向：竖直向上现在学习的是第5页，共11页I IR R7-5.一个平面圆形载流线圈，半径为一个平面圆形载流线圈，半径为R，通电流，通电流I，把它放到一均匀磁场把它放到一均匀磁场 中，使线圈平面与磁场平行，中，使线圈平面与磁场平行，用电流元所受力矩的积分求出此线圈受的磁力矩，并用电流元所受力矩的积分求出此线圈受的磁力矩，并验证它也等于线圈的磁矩与磁场验证它也等于线圈的磁矩与磁场 的矢量积。的矢量积。解解:.r r 考虑方向考虑方向现在学习的是第6页，共11页解：（解：（1）如图所示，电子在地球磁场的影响下向东偏转。）如图所示，电子在地球磁场的影响下向东偏转。（2）电子的动能：）电子的动能：7-6 在一个电视显像管里，电子在水平面内从南到北运动，如图，动在一个电视显像管里，电子在水平面内从南到北运动，如图，动能是能是2104ev。该处地球磁场在竖直方向的分量向下，大小是。该处地球磁场在竖直方向的分量向下，大小是5.510-5T。问：（。问：（1）电子受地球磁场的影响往哪个方向偏转？（）电子受地球磁场的影响往哪个方向偏转？（2）电子的加速度有多大？（电子的加速度有多大？（3）电子在显像管内南北方向上飞经）电子在显像管内南北方向上飞经20cm时，时，偏转有多大？偏转有多大？电子受到洛仑兹力：电子受到洛仑兹力：电子的加速度为：电子的加速度为：现在学习的是第7页，共11页（3）电子的轨道半径：）电子的轨道半径：d表示电子从南到北的飞行路程，则电子向东偏转为表示电子从南到北的飞行路程，则电子向东偏转为x Rdx现在学习的是第8页，共11页7-7（张张三三慧慧278-7-3）把把2.0103eV的的一一个个正正电电子子，射射入入磁磁感感应应强强度度B=0.1T的的匀匀强强磁磁场场中中，其其速速度度矢矢量量与与B成成890角角，路路径径成成螺螺旋旋线线，其轴在其轴在B的方向。试求这螺旋线运动的周期的方向。试求这螺旋线运动的周期T、螺距、螺距h和半径和半径r。解：正电子的速率解：正电子的速率螺旋线运动的周期螺旋线运动的周期螺距螺距半径半径现在学习的是第9页，共11页7-8（张张三三慧慧279-7-7）在在一一汽汽泡泡室室中中，磁磁场场为为20T，一一高高能能质质子子垂垂直直于于磁磁场场飞飞过过时时留留下下一一半半径径为为3.5cm的的圆圆弧弧轨轨迹迹。求求此此质质子的动量和能量。子的动量和能量。解：解：质子的动量质子的动量能量按非相对论计算为：能量按非相对论计算为：远大于质子的静止能量，约远大于质子的静止能量，约1GeV能量应按相对论计算为能量应按相对论计算为现在学习的是第10页，共11页7-9（张三慧（张三慧 282-7-12）如图所示，一铜片厚为如图所示，一铜片厚为d=1.0mm，放在，放在B=1.5T的磁场中，磁场方向与铜片表面垂直。已知铜片里每立的磁场中，磁场方向与铜片表面垂直。已知铜片里每立方厘米有方厘米有8.41022个自由电子，当铜片中有个自由电子，当铜片中有200A的电流通过时，的电流通过时，（1）求铜片两侧电势差）求铜片两侧电势差Uaa；（；（2）铜片宽度）铜片宽度b对对Uaa有无影响？有无影响？为什么？为什么？dbaaIB解：解：负号表示负号表示a侧电势高侧电势高铜片宽度铜片宽度b对对Uaa无影响。无影响。因为因为 与与b 有关，而在有关，而在I一定一定时，漂移速率时，漂移速率 与与b成反比。成反比。现在学习的是第11页，共11页
