六、自测题解答 （一） 选择题

9-1 B. 9-2 C. 9-3 C. 9-4 D. 9-5 A. 9-6 A. 9-7 C. 9-8 D. 9-9 B. 9-10 C. 9-11 C. 9-12 B. 9-13 D. 9-14 D. 9-15 D. 9-16 C. 9-17 D. 9-18 A. 9-19 C. 9-20 D. 9-21 A. 9-22 D. 9-23 A. 9-24 A. 9-25 C. 9-26 D.

（二） 名词解释

9-1磁感应线：为了形象地描述磁场，在磁场中作一些曲线，使曲线上每一点的切线方向和该点B矢量的方向一致，称这些曲线为磁感应线。

9-2磁通量：把通过一个给定曲面的磁感应线的总数称为通过该曲面的磁通量。

9-3洛仑兹力：磁场对运动电荷的作用力。

9-4磁矩：载流线圈的匝数N与其通有的电流I及其横截面积S的乘积，作为一个整体能反映载流线圈转动方面的性质，称为载流线圈的磁矩。

9-5 电磁感应: 穿过闭合线圈的磁通量改变时，线圈中出现电流，这个现象叫做电磁感应。

9-6 感应电动势:由电磁感应引起的电动势叫做感应电动势。

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?9-7 动生电动势:磁感应强度B不随时间变化，而闭合电路的整体或局部运动。这样产生的感应电动势叫做动生电动势。

?9-8 感生电动势: 闭合电路的任何部分都不动，而磁感应强度B随时间变化。这样产生的感应电动势叫做感生电动势。

9-9 涡旋电场: 变化的磁场周围存在着一种电场, 这种电场的电场线都是闭合的无头无尾的连续曲线，因此把这种感生电场也叫做涡旋电场。

（三） 问答题

9-1 B是描述空间磁场特性的一个物理量，它与处在其中的电荷的性质是无关的，而作用于运动电荷的磁力与电荷的电性，运动的速度都有关，所以不能把作用于运动电荷的磁力方向定义为磁感应强度B的方向。

9-2带电质点在磁场中所受力F=qv?B。磁场B有大小和方向需要确定，只用一次测量无法办到。如果带电质点满足检验电荷的条件，由F=qE一次测量即可确定E。

??9-3?B? dl?μ0I。如果B在所选取的积分回路上有对称性。使得B可以提到

L积分号外，则B可求，否则B不可求。

9-4（1）可以是电场。

（2）可以是磁场。

（3）若是电场作用，轨迹是抛物线，若是磁场作用，轨迹是圆，粒子动

能不变。

9-5（1）B=μ0qv?r

4πr3所以以v为轴线，垂直于v的过球心球面B最强。如图9-18。

（2）v与球面两交点B为0。

??（3）??B?dS?0 穿过球面磁通量为0。

s 26

v 图9-18 问答题9-5

???9-6 按照公式?感??E感?dl,感生电动势的大小E感沿闭合线圈所在曲线L

L

??dΦ的环路积分。又?E感?dl??,方向可以由法拉第电磁感应定律来定。

dt9-7 位移电流与传导电流是两个不同的概念，除了按相同的规律激发磁场外，在其它方面则是截然不同的。如传导电流通过导体时会产生焦耳热，而位移电流却不能。

9-8 麦克斯韦方程组:

??dΦEB?dl?ε? 00?dtL????E?dS?0

S??dΦBE?dl?? ?dtL?? ??B?dS?0

S

9-9电阻增加则电流I变小进入右边回路的磁通量变小，则右边电路感应电流沿顺时针方向。

（六） 计算题

9-1 解：设rx处长直导线电流产生的磁场为：

B1=μ0I 2πrx方向与外磁场B2相反 根据题意：

?B=B+B12=0

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μ0I?0.03=0 2πrx4π?10-7?12?0.03=0

2π×rxrx=8?10-5m

9-2 解：两直线与四分之一圆在O点产生的磁感强度的方向均相同，大小各为：

1μIB1=?0

42aμIμIμIB2=B3=0(cosθ1?cosθ2)=0(cos0o?cos90o)=0

4πa4πa4πa所以?B=B1+B2+B3

=1μ0Iμ0Iμ0I?++ 42a4πa4πaμ0Iπ(+1) 2πa4

=9-3 解：铜片两端的霍尔电势：

9-4 解：假设电动势的方向为逆时针方向， t时刻回路的磁通量为：

Φ=BdS=BScosθ=kt?lvt?cosθ

1IB11?102?1.5-6u=???=5.58?10V 226-19-3nqd8.4?10?10?1.6?102?10电动势为： ε=?dΦ dt =?2kvtcloθs =?ktvl

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