2.磁學(xué)-電磁感應(yīng)習(xí)題課解析

磁學(xué)總結(jié)1.平面載流線圈磁矩的定義：(將磁偶極子有關(guān)特性與電偶極子類比)線圈的法向與電流方向滿足右手螺旋關(guān)系。(對比)3.磁力線的特點：2.在勻強磁場中平面載流線圈受到的磁力矩：載流線圈受到的磁力矩總是力圖使線圈的磁矩轉(zhuǎn)到與外磁場一致的方向。①磁力線不會相交；②磁力線是無頭無尾的閉合線，或兩端伸向無限遠；③閉合磁力線與載流回路相互套連在一起；④磁力線（環(huán)繞）方向與電流（環(huán)繞）方向成右手螺旋法則。4.磁通量的定義：通過磁場中某一曲面的磁力線的條數(shù)，即為通過該曲面的磁通量。對閉合面來說，規(guī)定外法向為正方向。磁場的高斯定理：在勻強磁場中通過一個平面的磁通量：5.畢薩定律：6.運動電荷的磁場為：7.直線電流的磁場：8.無限長直線電流產(chǎn)生的磁場為：(類比:無限長均勻帶電直線產(chǎn)生的電場：)9.載流圓線圈在其軸上的磁場：圓電流環(huán)中心的場強：一段圓弧電流在圓心處的場強：10.安培環(huán)路定理：符號規(guī)定：電流的正方向與回路L的環(huán)繞方向服從右手螺旋關(guān)系適用條件：空間電流為閉合穩(wěn)恒電流或無限長11.均勻無限長圓柱型載流直導(dǎo)體的磁場分布（半徑為R）：（其中為過場點在垂直于軸線平面內(nèi)所作的同心圓包圍的電流代數(shù)和）

（類比于無限長均勻帶電圓柱型分布所產(chǎn)生的電場：）長直圓柱面電流：長直圓柱體電流：實心（或空心同軸電纜）12.①長直螺線管電流內(nèi)外任一點的磁場：

②載流螺繞環(huán)內(nèi)外的磁場：若環(huán)很細：14.安培定律：15.電流在勻強磁場中受到的安培力為：閉合電流在勻強磁場中受到的安培力為零。

13.無限大載流導(dǎo)體板產(chǎn)生的磁場：16.在非勻強磁場中的載流線圈：載流線圈在非勻強磁場中，一般向著場強數(shù)值增大的方向運動，只有處于非穩(wěn)定平衡態(tài)時，才向場強數(shù)值減小方向運動。（同電偶極子在非勻強電場中的運動情況類似。）18.帶電粒子垂直進入一勻強磁場，洛侖茲力作為向心力，使粒子在垂直于磁場的平面里作勻速率圓周運動。斜射時，螺距：19.用霍耳效應(yīng)測量半導(dǎo)體類型（n型或p型）周期取決于荷質(zhì)比和磁場大小，而與速度及半徑無關(guān)。開路電源的端壓與電動勢之間的關(guān)系：1.一段電路的電動勢：AB2.法拉第電磁感應(yīng)定律：敘述：回路中的感應(yīng)電動勢與穿過該導(dǎo)體回路的磁通量的變化率的負值成正比。電磁感應(yīng)總結(jié)若有N匝線圈，且每匝磁通量相同，則法拉第電磁感應(yīng)定律為：3.感應(yīng)電量：4.楞次定律的第一種表述：感應(yīng)電流的磁通總是力圖阻礙原磁通的變化。NS5.楞次定律的第二種表述：導(dǎo)體在磁場中由于運動而出現(xiàn)的感應(yīng)電流所受到的安培力必然阻礙此導(dǎo)體的運動。6.動生電動勢公式：提供動生電動勢的非靜電力是洛侖茲力。8.直導(dǎo)線在垂直于勻強磁場的平面內(nèi)繞著一端作勻角速度轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的動生電動勢的大小為,方向由來確定。7.導(dǎo)體在勻強磁場

中平動，則動生電動勢：

L由自身性質(zhì)決定，而與電流無關(guān)。10.自感系數(shù)：（自感系數(shù)L可與電容器的1/C

相對應(yīng)）若為N匝線圈，將上述公式中的磁通理解為總磁通。11.自感電動勢：13.互感電動勢：由于一個線圈的電流變化而在另一個線圈中產(chǎn)生互感電動勢：12.互感系數(shù)：一個線圈的電流I

提供給另一個線圈的總磁通量，有14.自感線圈的磁能：（與電容器的靜電能：比較）15.磁場的能量密度：（與電場的能量密度：比較）一個載流線圈的磁能，就是它在整個空間激發(fā)的磁場的能量。1.如圖，無限長直載流導(dǎo)線與正三角形載流線圈在同一平面內(nèi)，若長直導(dǎo)線固定不動，則載流三角形線圈將(A)向著長直導(dǎo)線平移．(B)離開長直導(dǎo)線平移(C)轉(zhuǎn)動．(D)不動

[A]2.如圖，兩根直導(dǎo)線ab和cd沿半徑方向被接到一個截面處處相等的鐵環(huán)上，穩(wěn)恒電流I從a端流入而從d端流出，則磁感強度沿圖中閉合路徑L的積分等于磁學(xué)習(xí)題[B]

3.如圖，在一固定的載流大平板附近有一載流小線框能自由轉(zhuǎn)動或平動．線框平面與大平板垂直．大平板的電流與線框中電流方向如圖所示，則通電線框的運動情況對著大平板看是：(A)靠近大平板

(B)順時針轉(zhuǎn)動(C)逆時針轉(zhuǎn)動

(D)離開大平板向外運動4.電流由長直導(dǎo)線1沿半徑方向經(jīng)a點流入一電阻均勻分布的圓環(huán)，再由b點沿半徑方向從圓環(huán)流出，經(jīng)長直導(dǎo)線2返回電源。已知直導(dǎo)線的電流強度為I，圓環(huán)半徑為R，且1、2兩直導(dǎo)線的夾角∠aOb=30°，則圓心O處的磁感應(yīng)強度大?。築=____．

0abI5.兩個半徑同為R的金屬環(huán)在a、b兩點接觸(ab連線為環(huán)直徑)，并相互垂直放置。電流I由a端流入，b端流出，求環(huán)中心O點的磁感應(yīng)強度。O6.正三角形線框abc邊長l，與電源相連的長直導(dǎo)線1，2平行，并分別與a，b點相接。導(dǎo)線1，2上的電流為I，長直導(dǎo)線1，2，導(dǎo)線框分別在線框中心O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度為B1，B2，B3，則O點的磁感應(yīng)強度是否為零?acbII21oI1I2提示：B3=0

但B1+B2≠0,所以Bo≠0[C]9.把通電直導(dǎo)線放在蹄形磁鐵磁極上方，導(dǎo)線可以自由活動，且不計重力。當(dāng)導(dǎo)線通以如圖電流時，導(dǎo)線將：(A)不動(B)順時針方向轉(zhuǎn)動（從上往下看）(C)逆時針方向轉(zhuǎn)動（從上往下看），然后下降(D)順時針方向轉(zhuǎn)動（從上往下看），然后下降(E)逆時針方向轉(zhuǎn)動（從上往下看），然后上升Oc10.圖中為四個帶電粒子在O點沿相同方向垂直于磁力線，射入勻強磁場后的偏轉(zhuǎn)軌跡照片，四個粒子質(zhì)量相等，帶電量相等，則動能最大的帶負電的粒子軌跡是：abcdO13.一磁場的磁感強度為(SI)，則通過一半徑為R，開口朝z軸正方向的半球殼表面的磁通量的為_________Wb．pR2c提示：將電流分解為沿圓周和沿軸向的兩個分量，軸線上的磁場只由前者產(chǎn)生。和導(dǎo)線繞制之螺線管相比較，沿軸方向單位長度螺線管表面的電流i的沿圓周分量isina

就相當(dāng)于螺線管的nI。利用長直螺線管軸線上的磁場B=

0nI，

便可得到本題的結(jié)果：B=

0

isina12.

半徑為R的無限長圓筒上有一層均勻分布的面電流，這些電流環(huán)繞著軸線沿螺旋線流動并與軸線方向成a角。設(shè)面電流密度（沿筒面垂直電流方向單位長度的電流）為i，求軸線上的磁感強度。

方向：平行軸線向左i提示：當(dāng)成長直螺線管看待電流密度：15.

半徑為R的均勻帶電無限長直圓筒，電荷面密度為

，筒以角速度

繞其軸轉(zhuǎn)動，求圓筒內(nèi)部的場強。R

提示：可看成有無數(shù)圓電流方向：.16.

內(nèi)外半徑為a，b的薄板圓環(huán)，通以電流I，求環(huán)心O點磁感應(yīng)強度。oxyaobrdrIIRoIabcd17.求如圖所示的電流在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度？

oYab18.細棒長b，均勻帶電q，棒的下端距X軸為a。當(dāng)棒從遠處以勻速v水平向右運動至與Y軸重合時，求原點O處的磁感應(yīng)強度。方向：q為正,q為負Xqdqdq以v沿X方向運動已知：每根導(dǎo)線中電流強度為I，單位長度導(dǎo)線匝數(shù)為n.19.如圖，兩塊無限大載流導(dǎo)體薄板平行放置。通有相反方向的電流。求磁場分布。.........20.通有電流I的長直導(dǎo)線，在一平面內(nèi)被彎成如圖形狀，放于垂直進入紙面的均勻磁場中，求整個導(dǎo)線所受的安培力。21.如圖，螺繞環(huán)截面為矩形，I=1.7A，導(dǎo)線總匝數(shù)N=1000匝，外半徑與內(nèi)半徑之比R2:R1=1.6,高h=5.0cm。求：(1)磁感應(yīng)強度的分布；(2)通過截面的磁通量。22.一動量為的電子，沿圖示方向入射，并能穿過一個寬度為D，磁感應(yīng)強度為的均勻磁場區(qū)域，則該電子出射方向和入射方向夾角為

。De解：o23.一質(zhì)量為m,電荷為q的粒子,以與均勻磁場垂直的速度v射入磁場內(nèi)，則粒子運動軌道所包圍范圍內(nèi)的磁通量Fm與磁場磁感強度B大小的關(guān)系曲線是哪條.[C]1.一導(dǎo)線被彎成如圖所示形狀，acb為半徑為R的四分之三圓弧，直線段Oa長為R．若此導(dǎo)線放在勻強磁場中，的方向垂直圖面向內(nèi)．導(dǎo)線以角速度w在圖面內(nèi)繞O點勻速轉(zhuǎn)動，則此導(dǎo)線中的動生電動勢

i=，電勢最高的點是點O

w

a

b

cO電磁感應(yīng)習(xí)題

3.

如圖，半圓環(huán)MeN以速度向上平移，求半圓環(huán)的和.aMebOINox［D］4.已知一螺繞環(huán)的自感系數(shù)為L．若將該螺繞環(huán)鋸成兩個半環(huán)式的螺線管，則兩個半環(huán)螺線管的自感系數(shù)(A)都等于．(B)有一個大于，另一個小于．(C)都大于．(D)都小于[D]5.圓銅盤水平放置在均勻磁場中，的方向垂直盤面向上．當(dāng)銅盤繞通過中心垂直于盤面的軸沿圖示方向轉(zhuǎn)動時，(A)銅盤上產(chǎn)生渦流．

(B)銅盤上有感應(yīng)電流產(chǎn)生，沿著銅盤轉(zhuǎn)動的方向流動．(C)銅盤上有感應(yīng)電流產(chǎn)生，沿著銅盤轉(zhuǎn)動的相反方向流動．(D)銅盤上有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生，銅盤邊緣處電勢最高．(E)銅盤上有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生，銅盤中心處電勢最高．6.在一自感線圈中通過的電流I隨時間t的變化規(guī)律如圖(a)所示，若以I的正流向作為

的正方向，則代表線圈內(nèi)自感電動勢

隨時間t變化規(guī)律的曲線應(yīng)為圖(b)中中的哪一個？[D]7.在一個塑料圓筒上緊密地繞有兩個完全相同的線圈aa′和bb′，當(dāng)線圈aa′和bb′如圖(1)繞制時其互感系數(shù)為M1，如圖(2)繞制時其互感系數(shù)為M2，M1與M2的關(guān)系是：M1<M2，且二者均不為零9.在細鐵環(huán)上繞有N=200匝的一層線圈，線圈中通以I=2.5A的電流，穿過鐵環(huán)截面的磁通量Φ=0.5mWb，求磁場的能量W。8.兩個通有電流的平面圓線圈相距不遠，如果要使其互感系數(shù)近似為零，則應(yīng)調(diào)整