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1. 1. 选择题,2同一平面内的两个同心线圈,大圆直径为R,通过电压I1,小圆直径为r,通过电压I2 ,电压方向如图4-2所示,这样,在小线圈从图中位置移动到两线圈平面垂直位置的过程中,磁力所做的功A力矩为,大圆电压在小圆范围内形成的磁场可以认为是均匀的,近似等于大圆电压在其中心O处形成的磁场,即当小圆从平行位置旋转到90°,磁扭力所做的功为,解:因为,如图4-4所示,在均匀磁场中有一个方形电缆线圈,它的平面线圈与磁场平行。 在磁场作用下,线圈按(A)ab面转入纸内、CD面转出纸面的方向旋转; (B) ab面从纸外翻出,cd面从纸外翻出。 纸内; (C) ad 变成纸张,bc 转出纸张; (四)
2. Ad被转移到纸外,而bc被转移到纸内。 ,可以判断ab边的力指向纸张内侧,cd边的力指向纸张外侧。磁力矩,答案:A 解:均匀磁场中载流直导线所受的力为 ,或查出电缆线圈的磁矩向外,力矩向上。 ab 的边向内转,cd 的边向外转。 2.填空,1个答案:M=0。磁力矩,2个答案,(1)当质子A经过时,该点立即在那里,该点形成的磁感应硬度垂直于纸面向外。 ,(2)质子B在该点遇到的洛伦兹力,3个答案:(1)霍尔; (2)、4、电子在 的磁场中沿直径为 的螺旋运动,斜率为 , (1) 电子速度的大小 (2) 方向,答案:,解: 根据题意,公式中有,,答案:,解:,两个公式等于得到:,替代,得到,。 ,3.计算题,1个答案: ,方向:垂直于ab向下,2个解法:
3,,3 如图4-9所示,与均匀磁场B成一定角度的大圆盘带电,其直径为R,电荷Q均匀分布在表面。 当圆盘以角速度通过圆盘中心并垂直于 的轴旋转时,求圆盘在磁场中的磁矩。 ,. ,圆盘的电荷表面密度为,取一个距离圆盘中心r,长度为dr的环,则该环上的电量为,环的等效电压为,对应于磁力力矩,电压dI围成的面积,答案:,对应于磁矩,电压dI围成的面积,总磁矩,磁力矩,它的值,磁场力的力矩是,力矩重力为,重力力矩为,磁场力力矩为,5个直径为 的半方形闭合线圈,加载电压,置于均匀磁场中,磁场方向为平行于线圈表面,已知,(1)线圈上力矩的大小和方向(以半径为旋转轴); (2) 如果在扭矩的作用下将线圈转移到线圈平面与磁场垂直的位置,则扭矩做功是多少? ,解:(1)基于垂直纸张朝外的事实,因此,沿旋转轴,大小为,(2)磁扭力所做的功,