第十章磁場對電壓的作用1、長直電壓共面，并與其一半徑相重合如圖(但三者間絕緣)，設(shè)長直電壓不動，則矩形電壓將怎樣運動？答：在方形電壓上對稱取四個電壓元，如圖，剖析四個電壓元在長直導(dǎo)線形成的磁場中的受力方向，如圖所示，則這四個電壓元的合力方向往右，而對電壓元積分可知，方形電壓將往右運動。2、兩個同心圓線圈，大圓直徑為R，通有電壓(大線圈在小線圈處形成的磁場近似為均勻磁場)，當(dāng)它們處在同一平面內(nèi)時小線圈所受磁扭矩的大小為多少？解：大圓線圈圓心處磁場大小，其大小為03、三條無限長直導(dǎo)線等距地并排安放，導(dǎo)線、、分別載有1A同方向的電壓．因為磁互相作用的結(jié)果，導(dǎo)線，，單位寬度上分別受力F值為多少？解：磁扭矩、如圖所示，一直徑為R，通有電壓為的方形回路，坐落Oxy平面內(nèi)，圓心為O．一帶正電荷為q的粒子，以速率v軸向下運動，當(dāng)帶正電荷的粒子剛好通過點時，作用于方形回路上的力為多少？作用在帶電粒子上的力為多少？解：粒子以速率v運動，其形成磁場磁力線為以O(shè)為圓心的同心圓環(huán)，磁場方向與電壓方向相同，由，方形回路上力為0，方形電壓在O處形成磁場沿z軸，作用在帶07、兩個帶電粒子，以相同的速率垂直磁感線飛入勻強磁場磁力矩方向，它們的質(zhì)量之比是14，電荷之比是12，它們所受的磁場力之比是多少？，運動軌跡直徑之比是多少？qBmv8、在磁場中某點放一很小的試驗線圈．若線圈的面積減小一倍，且其中電流也減小一倍，該線圈所受的最大磁扭力將是原先的多少倍？解：由磁扭矩，則其最大磁扭力為ISB若面積和電壓均減小一倍，則由上式可知M將變?yōu)樵鹊?9、圖為四個帶電粒子在O點沿相同方向垂直于磁感應(yīng)線射入均勻磁場后的偏轉(zhuǎn)軌跡的相片．磁場方向垂直紙面向外，軌跡所對應(yīng)的四個粒子的質(zhì)量相等，電荷大小也相等，則其中動能最大的帶負電的粒子的軌跡是哪一條？粒子帶負電；粒子運動軌道直徑qBmv相同的情況下，直徑大，速率大，故動能最大的帶負電粒子軌道是OC10、有半導(dǎo)體通以電壓I，置于均勻磁場B中，其上下表面積累電荷如圖所示．試判定它們各是哪些類型的半導(dǎo)體？解：假定粒子帶正電，型半導(dǎo)體，而左圖與實際情況相反，自旋帶負電，為n型半導(dǎo)體。
11、如圖，一根載流導(dǎo)線被彎成直徑為R的1/4弧形，置于磁感硬度為B的均勻磁場中，則載流導(dǎo)線ab（電壓方向由、如圖，均勻磁場中放一均勻帶正電荷的圓環(huán)，其線電荷密度為，圓環(huán)可繞通過環(huán)心與環(huán)面垂直的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)．當(dāng)圓環(huán)以角速率轉(zhuǎn)動時，圓環(huán)遭到的磁扭力為多少？其方向怎樣？解：圓環(huán)帶電，當(dāng)它以角速率旋轉(zhuǎn)時，相當(dāng)于圓電壓，電壓大小為，方向垂直紙面向外。而圓環(huán)遭到的磁轉(zhuǎn)矩，方向豎直向下。13、有一根質(zhì)量為m，長為l的直導(dǎo)線，置于磁感硬度為的方向在水平面內(nèi)，導(dǎo)線中電流方向如圖所示，當(dāng)導(dǎo)線所受磁力與重力平衡時，導(dǎo)線中電流I為多少？解：磁力大小IBl，方向向下磁力矩方向，當(dāng)IBlmg時，電壓、將一個通過電壓為I的閉合回路放在均勻磁場中，回路所圍面積的法線方向與磁場方向的傾角為．若均勻磁場通過此回路的磁路量為，則回路所受轉(zhuǎn)矩的大小為多少？解：磁路量、有電壓硬度I=10A的圓線圈，置于磁感應(yīng)硬度等于0.015T的勻強磁場中，處于平衡位16、已知面積相等的載流圓線圈與載流正圓形線圈的磁矩之比為21，圓線圈在其中心處形成的磁感硬度為的均勻外磁場中所受最大磁扭力為多大？解：設(shè)圓線圈直徑為RaBSB當(dāng)線圈平面的正法向與外磁場方向間的傾角為120時，此線圈所受的磁扭矩的大小為多、導(dǎo)線繞成一邊長為15cm的正圓形線框，共100匝，當(dāng)它通有IA的電壓時，線框的磁矩.（2709）在xOy平面內(nèi)有一圓心在O點的圓線圈，通以順秒針繞向的電壓I另有一無限長直導(dǎo)線與y軸重合，通以電壓I，方向向下，如圖所示．求此時圓線圈所受的磁力．解：設(shè)圓直徑為R，選一微分元dl，它所受磁力大小為因為對稱性，y軸方向的合力為零。
