[理学]大学物理电学课件ppt.ppt

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1、经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1.电流由直导线电流由直导线 1 沿平行沿平行 bc 边方向经边方向经过点流入一电阻均匀过点流入一电阻均匀分布的正三角形线框分布的正三角形线框,再由再由 b 点沿点沿 cb 方向方向流出，经长直导线流出，经长直导线2返回电源返回电源(如图如图).已知直导线上的电流为已知直导线上的电流为 I,三角框的每一三角框的每一边长为边长为 l，若载流导线和三角框中心，若载流导线和三角框中心 o 点点产生的磁感应强度分别用产生的磁感应强度分别用 B1、B2、B3表示，表示，则点的

2、磁感应强度大小则点的磁感应强度大小:经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 D 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.两线圈两线圈 A 和和 B 置于磁场中，并用导线置于磁场中，并用导线连接起来，如图所示连接起来，如图所示,当当 A 线圈顺时针旋线圈顺时针旋转时转时,则下列说法那一个是正确的则下列说法那一个是正确的:用用 B (A)线圈也顺时针旋转线圈也顺时针旋转.(B)线圈内的电流方向如图所示线圈内的电流方

3、向如图所示.(C)线圈内的电流方向与图中所示方向相反线圈内的电流方向与图中所示方向相反.(D)线圈不发生旋转线圈不发生旋转.经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.在图在图(a)和和(b)中各有一半径相同的圆中各有一半径相同的圆形回路形回路 L1、L2，圆周内有电流，圆周内有电流 I1、I2，其，其分布相同，且均在真空中，但在分布相同，且均在真空中，但在(b)图中图中L2 回路外有电流回路外有电流 I3,P1、P2 为两圆形回路为两圆形回路上的对应点，则：上的对应点，则：经营者提供商品或者服务有欺诈行

4、为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 C 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用4.如图所示，导轨置于水平面内，磁场方如图所示，导轨置于水平面内，磁场方向垂直向上，导线向垂直向上，导线 ab 和和 cd 可以在导轨上可以在导轨上自由滑动自由滑动.当当 ab 在外力在外力 F 作用下，向左运作用下，向左运动时动时,下面的描述那一个是正确的下面的描述那一个是正确的?A (A)cd 也向左运动也向左运动.(B)cd 内有电流流过，由内有电流流过，

5、由 d 向向 c.(C)cd 向右运动向右运动.(D)磁场对磁场对 ab 导线的作用力向右导线的作用力向右.经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用5哪一幅曲线图能确切描述载流圆线圈在哪一幅曲线图能确切描述载流圆线圈在其轴线上任意点所产生的其轴线上任意点所产生的 B 随随 x 的变化关的变化关系？（系？（x 坐标轴垂直于圆线圈平面，原点在坐标轴垂直于圆线圈平面，原点在圆线圈中心圆线圈中心 o）C 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的

6、价款或接受服务的费用6.取一闭合积分回路取一闭合积分回路 L，使三根载流导线，使三根载流导线穿过它所围成的面现改变三根导线之间穿过它所围成的面现改变三根导线之间的相互间隔，但不越出积分回路，则的相互间隔，但不越出积分回路，则 B (A)回路回路L内的内的 I 不变，不变，L上各点的上各点的B不变不变(B)回路回路L内的内的 I 不变，不变，L上各点的上各点的B改变改变.(C)回路回路L内的内的 I 改变，改变，L上各点的上各点的B不变不变.(D)回路回路L内的内的 I 改变，改变，L上各点的上各点的B改变改变.经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔

7、偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用7.边长为边长为l的正方形线圈中通有电流的正方形线圈中通有电流,此线此线圈在圈在A点（见图）产生的磁感应强度点（见图）产生的磁感应强度B为为 A 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用8.有一边长为有一边长为 l 电阻均匀分布的正三角形电阻均匀分布的正三角形导线框导线框 abc，与电源相连的长直导线，与电源相连的长直导线1和和2彼此平行并分别与导线框在彼此平行并分别与导线框在 a 点和点和 b 点相点相接，导线接，导线 1 和线框的和线框的 ac 边的延长线

8、重合。边的延长线重合。导线导线 1 和和 2 的电流为的电流为 I，如图所示。令长，如图所示。令长直导线直导线 1、2 和导线框在线框中心点和导线框在线框中心点 o 产产生的磁感应强度分别为生的磁感应强度分别为 B1、B2 和和 B3，则，则点点 o 的磁感应强度大小：的磁感应强度大小：经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 D 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用9一载有电流一载有电流 I 的细导线分别均匀密

9、绕在的细导线分别均匀密绕在半径为半径为 R 和和 r 的长直圆筒上形成两个螺线的长直圆筒上形成两个螺线管管(R=2r)，两螺线管单位长度上的匝数，两螺线管单位长度上的匝数相等两螺线管中的磁感应强度大小相等两螺线管中的磁感应强度大小 BR 和和 Br 应满足：应满足：B 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用10.关于稳恒磁场的磁场强度关于稳恒磁场的磁场强度 H 的下列几的下列几种说法中哪个是正确的？种说法中哪个是正确的？C (A)H 仅与传导电流有关仅与传导电流有关 (B)若闭合曲线内没有包围传导电流，

10、则若闭合曲线内没有包围传导电流，则曲线上各点的曲线上各点的 H 必为零必为零 (C)若闭合曲线上各点若闭合曲线上各点 H 均为零，则该均为零，则该曲线所包围传导电流的代数和为零曲线所包围传导电流的代数和为零 (D)以闭合曲线以闭合曲线 L 为边缘的任意曲面的为边缘的任意曲面的 H 通量均相等通量均相等经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用11.如图，边长为如图，边长为 a 的正方的正方形的的四个角上固定有四形的的四个角上固定有四个电量均为个电量均为 q 的点电荷的点电荷.此此正方形以角速度正方形以角速度

11、 绕绕 AC 轴旋转时轴旋转时,在中心点在中心点 o 产生产生的磁感应强度大小为的磁感应强度大小为 B1;此正方形同样以角速度此正方形同样以角速度 绕过点绕过点 o 垂直与正方形平垂直与正方形平面的轴旋转时面的轴旋转时,在点在点 o 产生产生的磁感应强度的大小为的磁感应强度的大小为 B2,则则 B1 与与 B2 间的关系间的关系为为:经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用(A)B1=B2 (B)B1=2B2(C)B1=B2/2 (D)B1=B2/4.C 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者

12、的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用12.如图，流出纸面的电流为如图，流出纸面的电流为 2I，流进纸，流进纸面的电流为面的电流为 I，则下述各式中那一个是正，则下述各式中那一个是正确的确的?(B)(A)D (C)(D)经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用13.一铜条置于均匀磁场中，一铜条置于均匀磁场中，铜条中电子流的方向如图所铜条中电子流的方向如图所示示.试问下述那种情况将会发试问下述那种情况将会发生生?(A)在铜条上在铜条上 a、b 两点产生两点产生电势差

13、电势差,且且 UaUb.(B)在铜条上在铜条上 a、b 两点产生两点产生电势差电势差,且且 Ua L 时时,结果又如何？结果又如何？解：解：在在x处取宽度为处取宽度为dx的的无限载流窄长条；其电流无限载流窄长条；其电流其在其在 P 点的磁感应强度为：点的磁感应强度为：经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用整个载流金属板在整个载流金属板在 P 点点的磁场的磁场经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者

14、服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用29.如图如图,水平面内有两条相距水平面内有两条相距 l 的平行长的平行长直光滑裸导线直光滑裸导线 MN、M N，其两端分别与，其两端分别与电阻电阻R1、R2 相连相连;匀强磁场匀强磁场 B 垂直于图面垂直于图面向里向里;裸导线裸导线 ab 垂直搭在平行导线上垂直搭在平行导线上,并在并在外力作用下以速率外力作用下以速率v平行于导线向右作匀速平行于导线向右作匀速运动运动.裸导线裸导线 MN、M N 与与 ab 的电阻均的电阻均不计不计.经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者

15、的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用(1)求电阻求电阻 R1、R2 中的电流中的电流 I1 与与 I2，并，并说明其流向说明其流向.(2)设外力提供的功率不能超过某值设外力提供的功率不能超过某值 P0,求导线求导线 ab 的最大速率的最大速率.经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用解解:(1)导线导线 ab 中的动生电动势中的动生电动势 e=Blv,不计导线电阻时不计导线电阻时,a、b 两点间电势差两点间电势差由由M流向流向M.故故由由N流向流向N.经营者提供

16、商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用故故(2)外力提供的功率等于两电阻上消耗的外力提供的功率等于两电阻上消耗的焦耳热功率焦耳热功率.最大速率最大速率经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用30.一半径为一半径为 R2 带电薄圆盘带电薄圆盘,其中半径为其中半径为 R1 的阴影部分均匀带正电荷的阴影部分均匀带正电荷,面电荷密度面电荷密度为为+,其余部分均匀带负电荷其余部分均匀带负电荷,面电荷密面电荷密度为度为 ,当圆盘以角速度

17、当圆盘以角速度 旋装转时旋装转时,测得圆盘中心点测得圆盘中心点 o 的磁感应强度为零的磁感应强度为零,问问 R1 与与 R2 满足什么关系？满足什么关系？解：解：当带电圆盘转动时当带电圆盘转动时,可看作无数个圆电流的可看作无数个圆电流的磁场在磁场在 o 点的迭加点的迭加,经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用半径为半径为 r,宽为宽为 dr 的圆电流的圆电流dI=2rdr/2=rdr磁场磁场dB=0dI/2r=0R/2阴影部分产生的磁场感应强度为阴影部分产生的磁场感应强度为其余部分：其余部分：经营者提供

18、商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用31.一对同轴的无限长空心导体圆筒一对同轴的无限长空心导体圆筒,内、内、外半径分别为外半径分别为 R1 和和 R2 (筒壁厚度可以筒壁厚度可以忽略不计忽略不计),电流电流 I 沿内筒流去沿内筒流去,沿外筒沿外筒流回流回,如图所示。如图所示。(1)计算两圆筒间的磁感应强度；计算两圆筒间的磁感应强度；(2)求通过长度为求通过长度为 l 的一段截面的一段

19、截面(图中的图中的斜线部分斜线部分)的磁通量。的磁通量。解解:(1)由安培环路定理由安培环路定理经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用(2)在截面上在截面上 r 处处,取取宽为宽为 dr,长长 l 的窄条的窄条,其面积其面积dS=ldr则则经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用32.一通有电流一通有电流 I 的半圆形闭合回路的半圆形闭合回路,放在放在磁感应强度为磁感应强度为 B 的均匀磁场中的均匀磁场中,回路平面

20、回路平面垂直于磁场方向垂直于磁场方向,如图所示。求作用在半如图所示。求作用在半圆弧圆弧 ab 上的磁力及直径上的磁力及直径 ab 段的磁力。段的磁力。解：解：取如图所示取如图所示,取取电流元电流元 Idl,它所受它所受的安培力的安培力经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用ab 受磁力受磁力 F=2BIR,沿沿 y 轴正向轴正向.直径直径ab 受磁力：受磁力：F=2RBI，沿，沿 y 轴负向轴负向.经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品

21、的价款或接受服务的费用33.一半径为一半径为 R 的无限长半圆柱面导体的无限长半圆柱面导体,载载有与轴线上的长直导线载有等值反向的电有与轴线上的长直导线载有等值反向的电流流 I。试求轴线上长直导线单位长度所受。试求轴线上长直导线单位长度所受磁力。磁力。解：解：取如图坐标取如图坐标,柱柱面电流密度为面电流密度为 I/R,在半圆柱面在半圆柱面上取宽度为上取宽度为 dl 平行平行与轴线的窄条与轴线的窄条,它在它在轴线上产生磁感应轴线上产生磁感应强度。强度。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或

22、者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用轴线上单位长度受力：轴线上单位长度受力：经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用34.一半径为一半径为 R 的薄圆盘的薄圆盘,放在磁感应强放在磁感应强度为度为 B 的均匀磁场中的均匀磁场中,B 的方向与盘面的方向与盘面平行平行,如图所示如图所示,圆盘表面的电荷面密度为圆盘表面的电荷面密度为 ,若圆盘以角速度若圆盘以角速度 绕其轴线转动绕其轴线转动,试求试求作用在圆盘上的磁力矩。作用在圆盘上的磁

23、力矩。解：解：取半径为取半径为 r,宽为宽为dr的圆环电量的圆环电量 dq=2rdr转动形成电流转动形成电流 dI=dq/2 磁矩磁矩dpm=r2dI=r3方向沿轴线向上方向沿轴线向上,经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用受磁力矩受磁力矩dM=dpm Bsin/2方向为方向为 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用35.如图所示如图所示,为一均匀密绕的环形螺线为一均匀密绕的环形螺线管管,匝数为匝数为 N,通电电

24、流为通电电流为 I,其横截面其横截面积为矩形积为矩形,芯子材料的磁导率为芯子材料的磁导率为 ,圆环圆环内外半径分别为内外半径分别为 R1 和和 R2,求：求：(1)芯子中的芯子中的B值和芯子截面磁通量。值和芯子截面磁通量。(2)在在 r R2 处的处的 B 值。值。解解：(1)由安培环流定理由安培环流定理经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用36.假定地球的磁场是由地球中心的

25、小电流假定地球的磁场是由地球中心的小电流环产生的，已知地极附近磁感应强度环产生的，已知地极附近磁感应强度 B 为为6.2710-5T,地球半径为地球半径为 R=6.3710-6m,0=4 10-7H/m.试用毕奥试用毕奥-萨伐尔定律求萨伐尔定律求小电流环的磁矩大小小电流环的磁矩大小.解解:毕奥毕奥-萨伐尔定律萨伐尔定律:经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用如图示如图示,（a为小电流环的半径）为小电流环的半径）小电流环的磁矩小电流环的磁矩 在极地附近在极地附近经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照

26、消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用并可以认为磁感应强并可以认为磁感应强度的轴向分量度的轴向分量Bz就是就是极地的磁感应强度极地的磁感应强度B，因而有：，因而有：经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用37.有一闭合回路由半径为有一闭合回路由半径为 a 和和 b 的两个的两个同心共面半圆连接而成同心共面半圆连接而成,如图其上均匀分布如图其上均匀分布线密度为线密度为 的电荷的电荷,当回路以匀角速度当回路以匀角速度 绕过绕过 o 点垂直于回路平面的轴转动时点垂

27、直于回路平面的轴转动时,求圆求圆心心o 点处的磁感强度的大小点处的磁感强度的大小.解解:B=B1+B2+B3B1、B2 分别为带电的大分别为带电的大半圆线圈和小半圆线圈半圆线圈和小半圆线圈转动产生的磁感应强度转动产生的磁感应强度，经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用B3为带电线段为带电线段ba转动产生的磁感应强转动产生的磁感应强度度.经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当

28、按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用38.如图，有一半径为如图，有一半径为 r=10 cm 的多匝圆的多匝圆形线圈，匝数形线圈，匝数 N=100，置于均匀磁场，置于均匀磁场 B 中（中（B=0.5T）。圆形线圈可绕通过圆心）。圆形线圈可绕通过圆心的轴的轴 o1o2 转动，转速转动，转速 n=600 r/min。求。求圆线圈自图示的初始位置转过圆线圈自图示的初始位置转过 /2 时，时，（1）线圈中的瞬时电流值（线圈的电阻）线圈中的瞬时电流值（线圈的电阻 R为为 100 ，不计自感），不计自感）（2）圆心处的磁）圆心处的磁感应强度。感应强度。经

29、营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用解解：（1）设线圈转至任意位置时圆线圈）设线圈转至任意位置时圆线圈的法向与磁场之间的夹角为的法向与磁场之间的夹角为 ，则通过该，则通过该圆线圈平面的磁通量为：圆线圈平面的磁通量为：在任意时该线圈中的感应电动势为在任意时该线圈中的感应电动势为经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用当线圈转过当线圈转过 /2 时，时，t=T/4，则，则（2）由圆线圈中电流）由圆线圈中电流 I m在圆心处激发的在圆心处激发的磁场为磁场为经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用方向竖直向下，故此时圆心处的实际磁感方向竖直向下，故此时圆心处的实际磁感应强度的大小应强度的大小方向与磁场方向与磁场 B 的方向基本相同。的方向基本相同。