习题5—3 班级 姓名 学号 批阅日期 月 日
1、如图示，载流为I2的线圈与载流为I1的长直导线共面，设长直导线固定，则线圈在磁场力作用下将 [ A ] ( F1 > F2 ) （A）向左平移； （C）向上平移
（B）向右平移；
F2
F1
（D）向下平移。
2、在匀强磁场中，有两个平面线圈，共面积S1=2S2，通有电流I1=2I2，它们所受最大力矩之比M1/M2为 [ D ] ( M?Pm?B Mmax?PmB?ISB ) （A）1；
（B）2；
（C）1/4
；
（D）4 。
???3、在阴极射线管外，如图所示放置一个蹄形磁铁，则阴极射线将［ B ］
+ (A) 向下偏． (B) 向上偏． ( F?qv?B??ev?B ) S ?????- (C) 向纸外偏． (D) 向纸内偏．
4、如图，匀强磁场中有一矩形通电线圈，它的平面与磁场平行，在磁场作用
N
??????下，线圈发生转动，其方向是： [ A ] ( dF?Idl?B 或 M?Pm?B ) ad(E) ab边转入纸内，cd边转出纸外；
(F) ab边转出纸外，cd边转入纸内；
cb(G) ad边转入纸内，bc边转出纸外；
(H) ad边转出纸外，bc边转入纸内。
5、一无限长载流导线通有电流I1,长为b通有电流I2的导线AB与长直载流导线垂直,其A端距长直导线的距离为( F(A)
a, 则导线
AB
受到的安培力大小为 [
D
]
??a?baI2Bdl??a?ba0I1I2?2?rdr??0I1I2a?bln ) 2?a?IIb?0I1I2b; (B) 012b; 2?a2?a?2??(C)
?0I1I2a?b?IIa?b; (D) 012ln ln2?aa2?a6、 一半径R=0.10m的半圆形闭合线圈，载有电流I=10A，放在均匀外磁场中，磁场方向与线圈平面平行，磁感应强度的大小B= 5.0×10特斯拉，则该线圈所受磁力矩
-1
??的大小为|M|?|Pm?B|?ISB?0.025??0.079，方向
向上 。
-4
7、一电子的动能为10ev，在垂直于匀强磁场的平面内作圆周运动。已知磁场为B=1.0×10T，电子的电荷
e = -1.60×10-19 库仑，质量m=9.1×10kg，则该电子的轨道半径R为
-31
2mEk2?R2?mmv18.2??1.14??10?7?3.6?10?7(s).???10?1?0.107(m)，回旋周期T为vqBqBqB16顺着B的方向看，电子是 顺 时针回旋的。
41
习题5—3 批阅日期 月 日 8、如图示，一根长直导线载有电流30安培，长方形回路和它在同一平面内，载有电流20安培。回路长30cm，宽8.0cm，靠近导线的一边离导线
1.0cm，则直导线电流的磁场对该回路的合力为多少？ 3.2?10?3N
解: F=F1-F2=IB1l-IB2L ??
?I?0I0?I?I118000?0l?I00l?I00l(?)?2?a12?a22?a1a2?
?3.2?10?3(N)
9、一条长为0.5m的直导线，沿y方向放置，通以沿y方向I=10A的电流，导线所在处的磁感应强度为:
???????B?0.3i?1.2j?0.5k ,则该导线所受的力是多少？[答案：F?2.5i?1.5k]
?????????解: F??Idl?B?Il?B?10?0.5j?(0.3i?1.2j?0.5k) ?? =2.5i?1.5k
42
习题5—4 班级 姓名 学号 批阅日期 月 日
1、一根沿Y 轴的无限长的直导线在XOZ面弯折成如图所示形状,当通以电流 I 时,在圆心P处的磁感应强度B的大小为[ A ] ( B1??0I2R B2?1??0I2 B?B12?B2?(A) ) 2?R1; (B)B?(A)B??0I2R?21?0I11?2; 2?R??0I1(?1). 2R? B1
(C) B??0I2R(1??); (D) B?2B2 2、如图所示,一载有电流I的回路abcd, 它在O点处所产生的磁感应强度
B0为:[ B ] ( B1??0I??I? B2?0 B1?B2 朝里 )
2R12?2R22?
（A）方向垂直纸面朝外,
?0I??11????; ?2??R1R2???I??11???(B) 方向垂直纸面朝里0??; 4??RR1??24??R2?I??11???(D) 方向垂直纸面朝外0??. 2?RR1??2 (C) 方向垂直纸面朝里,
?0I??1??1??; R1??3、 在YOZ平面内有电流为I2的圆形线圈,与在XOY平面内有电流为I1的圆形线圈,它们的公共中心为O, 且
R2 》R1, 则线圈1受到的磁力矩的大小和方向为[ C ] ( I2在圆心产生的磁场:B?力矩: M=I1S1B=I1πR1 (A) 沿负y轴, (C) 沿负y轴
2
?0I22R2,I1受的磁
?0I22R22R1??? ,M?P?B, 沿 –y 方向.
; (B) 沿正 y 轴,
?0?I1I2R22?0?I1I2R222R1; .
P
B
?0?I1I2R122R2; (D) 沿正 y 轴,
?0?I1I2R122R24、一根很长的电缆线由两个同轴的圆柱面导体组成，若这两个圆柱面的半径分别为
R1和R2（R1 强度随径向距离的变化关系？ ( 小圆柱里及大圆柱外的磁感为零.) [ C ] BBBBrR1R2R1rR1R2rrR1R2（A） (B) (C) (D) 43 习题5—4 批阅日期 月 日 5、在匀强磁场B中，取一半径为R 的圆，圆面法线n与B成60度 角，如图所示，求通过以该圆周为边线的如图所示的任意曲面S的 ????22磁通量为 ??B?ds?B?S?B?Rcos??B?R/2 。 S 6．如图，在无限长直载流导线的右侧有面积为S1和S2两个矩形回路，它们与长直载流导线平行共面，则分别通过面积为S1和S2的矩形回路的磁通量之比为为多少？ r2 ?1:1? r2r1解: ???Bldr??r1?0I?Ilrldr?0ln22?r2?r1 2a? 1?a?1?2ln4a2aln 7． 如图所示，半径为R的圆盘，带有正电荷，其电荷面密度ζ为常数，圆盘放在一均匀磁场B中，其法线与B垂直，当圆盘以角速度ω绕过圆心0点且垂直于圆盘平面的轴作逆时针旋转时，求圆盘所受磁力矩的大小和方向。 ? ??BR4/4 ? RR?)??r2?????r3dr02?解: Pm??(??2?r?dr?0 = ???R44 ?????R4 M?Pm?B?PmB?B4 44