大学普通物理磁学练习题

磁学练习题

1、一电子（e=1．6×10-19c）以2×107m/s 的速度射入磁感强度为1T的均匀磁场中，速度方向与磁场方向垂直，则这电子所受到的络仑兹力为F= ，方向为 。

2、回路中的自感电动势将 回路中 的变化。 3、产生动生电动势的非静电力为_____________力。

4、从引起通量变化的原因，可将感应电动势分两类，一类为_________, 另一类为__________。

5、有一根金属导线长0.6m，质量为0.01kg,用两根柔软的细线悬在磁感强度为0.4T的匀强磁场中，金属导线中电流为 ，方向 时正好抵消悬线中的张力。

× × × ×

× × × ×

× × B × ×

6、在均匀磁场中有一电子枪，6、6、它可发射出速率分别为V和2V的两个电子，这两个电子的速度方向相同且均与B垂直，则下列说法正确的是： （1）两电子的轨道半径相同，速度大的电子先回到出发点； （2）两电子的轨道半径相同，两电子同时回到出发点； （3）两电子的轨道半径不同，速度大的电子先回到出发点；

（4）两电子的轨道半径不同，两电子同时回到出发点。 答 ( ) 7、设图中两导线的电流为I1、I2，则下列公式正确的是： （1）∮L1B. dl = μ0I1 （2）∮L2B. dl = -μ0I2 （3）∮L3B. dl = μ0(I1-I2)

（4）∮L3B. dl = μ0(I2-I1) 答（ ）

L3 L1 L2 × I1 . I 28、当实验电荷q0以速度v通过空间一点时受力为0，下面说法正确的是： （1）该点处的磁感强度一定为0； （2）该点处的磁感强度一定不为0；

（3）该点处的磁感强度不一定为0；（4）以上说法均不正确。 答 ( ) 9、下列叙述哪个是不正确的是：

（1）磁场线出发于正电荷，终止于负电荷； （2）磁场线是无头无尾的闭合曲线；

（3）某点附近的磁场线密度代表了该点磁感应强度的大小； （4）任何两根磁场线都不能相交。

答（ ）

10、如图所示，圆心处的磁感强度B0为 （1）

?0I2R??0I2?R （2）

?0I2R??0I2?R （3）

?0I2R （4）

?0I2?R

I R I 答（ ）

11、如图所示，圆心处的磁感强度B0为 （1）

?0I2R??0I2?R （2）

?0I8R??0I2?R （3）

?0I2R （4）

?0I2?R

答（ ）

12、一空芯自感线圈的自感系数：L?R O I ?I??0Nl2S，当线圈中的电流发生变化时，该线

圈的自感系数

（1） 不变； （2） 变大； （3） 变小。 答（ ）

13、一导体闭和圆线圈在均匀磁场中运动，下列会产生感应电流的是 （1）线圈沿磁场方向平移

（2）线圈沿垂直磁场方向平移

（3）线圈以自身的直径为轴转动，轴与磁场方向平行

（4）线圈以自身的直径为轴转动，轴与磁场方向垂直 答（ ）

14、导线在均匀磁场中做下列的运动，会产生感应电动势的是 （1）当导线垂直B作平动

（2）导线绕固定端垂直于B转动

（3）导线绕其中心点作垂直于B的转动

（4）导线绕其中心点作平行于B的转动 答（ ）

15、安培定律dF = Idl×B中的三个矢量，哪几个矢量始终正交？哪几个矢量之间可以有任意角度？

16、方程F?qv?B中三个矢量，哪些矢量始终是正交的？哪些矢量之间可以有任意角度？

17、指出下图情形中带电粒子受力的方向

?????× × ×

u × + × ×

q

× ×

q u u q + B

× B

B

??18、两个电子A、B同时由电子枪射出，它们的初速度分别为v和2v，方向都和均匀磁场B垂直如图，

问（1）哪个先回到出发点？（2）哪个运动轨迹的半径大？

× 2V × A ×

× × ×

× V × ×

B

19、在下图中我们使那根可以动的导线向右移动，因而引起一个如图所示的感应电流。问：在区域A中的磁感应强度B的方向 。

20、一矩形线圈在均匀磁场中平动，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直。如图，问，在线圈中有没有感应电流？

21、两个环行导体A和B，开始时两个环面互相垂直，图1，B环固定并通以电流I，如果A环从垂直于B环的位置转到平行与B环的位置（按箭头所示的方向转动），问在A环中感应电流的方向？

22、在非均匀磁场中，导线由 于 运动而切割磁力线所产生的感应电动势能否用公式ε=BLV来计算？

23、感应电动势的大小由什么因素决定？

24、一个线圈自感系数的大小决定那些因素？

25、怎样判断感应电动势的方向？

26、什么是法拉第电磁感应定律及其数学表达示？

27、一面积为S的小线圈，在一单位长度线圈匝数为n、通过电流i的长螺线管内，并与螺线管共轴，若i =isinωt，小线圈中感应电动势的表达示？

28、一电子在如图所示的匀强磁场中作圆周运动，某时刻电子在A点，速度向下，画出这电子的运动轨迹。

B

. . .

. . . -e A V . . . 29、当线圈中的电流增加时，自感电动势的方向和电流的方向相同还是相反？当线圈中的

电流减小时，自感电动势的方向和电流方向相同还是相反？

30、如图所示，一根长直导线，载有电流I1，矩形回路左侧到导线的距离为a，边长分别为b和l，求1）通过矩形面积的磁通量；2）如矩形回路中通有电流I2，计算作用在回路上的合力 I1

I2 a

b l

31、有一长直螺线管长为l，横截面积为S，线圈的总匝数为N，线圈通有电流强度为I的电流，求：1）管内的磁感强度；2）自感系数；3）如线圈中的电流强度为I = I0Sinωt时，求自感系数。

32、如图所示的回路中，ab是可移动的，设整个回路处在一均匀磁场中，B=0.5T，电阻R=0.5?，长度L=0.5m，ab以速率V=4.0m/s向右等速移动，求（1）作用在ab上的拉力F为多大？（2）拉力所作的功率N为多少？（3）感应电流消耗在电阻上的功率N为多少？

33、两平行长直导线相距为d,每根导线载有电流I,如图。（1）两根导线所在平面内与该两导线等距的一点处的磁感强度（2）通过图中斜线所示面积的磁感强度通量（r1，r2，l为已知）

a × × × R × × × L × × × V b

r1 I

r2 I

l d 34、如图所示有两个同轴圆柱壳其半径分别为a和b，通过它们的电流均为I，但电流的流向相反，求：（1）两筒间离轴线为r一点处的磁感强度；(2)中部附近长度为L一段圆筒的自感系数

35、在半径为R的无线长圆柱体中流有电流I，设电流均匀分布在柱体截面上，试求圆柱体内外磁感强度的分布。 R

I

36、如图所示，一根长为

I I a b L 的细金属杆 与载流长直导线共面，导线中通过的电流

为 ，金属杆 端距导线距离为 。金属杆 以速度 向上运动时，试求：杆中电动势的大小和方向？

37、一根长度为L的金属棒两端分别用O、P表示，在磁感强度为B垂直纸面向里的均匀磁场中，以角速度ω在纸面上绕O端作顺时针匀速转动，试求棒中感应电动势的大小和方向。

38、如图所示，在磁导率为μ的均匀无限大的磁介质中，有一无限长直导线，与一宽长分别为b和l的矩形线圈处在同一平面内，直导线与矩形线圈的一侧平行，且相距为d. 求它们之间的互感系数。

l I

d O x X

b 39、试证明在匀强磁场B中，面积S、匝数为N的任意形状的平面线圈，在以角速度ωw绕垂直于B的轴线匀速转动时，（1）线圈中的感应电动势按正弦规律变化：ε=NBSωsin(ωt+α).式中α是在计时起点（t=0）线圈平面法线n与B之间的夹角；（2）若线圈自成闭合电路，电阻R，则在一周内外力矩所做的功等于感应电流所放出的焦耳热。

40、一长直导线，通有电流I=5A，在与其相距=0.05m处放一矩形线圈，线圈1000匝。线圈在如图所示位置以速度v=0.03m／s沿垂直于长直导线的方向向右运动的瞬时，线圈中的感应电动势是多少？方向如何？（设线圈长b=0.04m宽a=0.02m）

41、 一长直导线，通有电流I=5A，在与其相距=0.05m处放一矩形线圈，线圈1000匝。如果线圈保持不动，而在长直导线中通有交变电流I=10sin100лt(A),t以秒记。线圈中的感应电动势是多少？感应电动势的方向？

42、有一无限长螺线管，单位长度上线圈的匝数为n，在管的中心位置放一绕了N圈、半径为r的圆形小线圈，其轴线与螺线 管的轴线平行，设螺线管内电流变化率为dI/dt，求小线圈中的感应电动势?

43、有一同轴电缆，尺寸如图，两导体中的电流均为I，但流向相反，试计算各处的磁感强

度（1）r＜R1 （2）R2?r?R3

44、如图所示，有一无限长直导线，与一宽长分别为b和l的矩形线圈处在同一平面内，直导线与矩形线圈的一侧平行，且相距为d，求它们的互感。

R1 R2 R3 b I

d

L

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