发布时间 : 星期五 文章物理学(第三版)祝之光课后练习答案-更新完毕开始阅读2996897f1ed9ad51f01df2bf
物理学(祝之光)习题解答
电动势的定义式,可得:
d??v?B?dr?v(?0I?Ivdr )(dr)(cos1800)??02?r2?r???d????1.00.1?0Ivdr?Iv??0ln10??2?10?7?40?2?2.3由右螺旋定则可以判定,2?r2???3.68?10?5(V)感应电动势的方向向左,所以A点电势高。
8-9 长为l的一金属杆ab,水平放置在均匀磁场B中,如图8-5所示。金属棒可绕O点在水平面内以角速度?旋转,。试求a、b两端的电O点离a端的距离为lk(设k?2)势差,并指出哪端电势高。 解:(1)Ob两端的电势差:
在金属棒上任取一微元dr,根据动生电动势的定义式,可得:
? a B b O l kl 图8-5
d??v?B?dr?r?Bdr(cos1800)??r?Bdr
?Ob??1l(1?)k0?r?Bdr???Bl21(1?)2 (电动势方向由b指向O,b端电势低) 2k(2)Oa两端的电势差: 同理可得?Oa??1l(1?)k0?r?Bdr???Bl212k2 (电动势方向由a指向O,a端电势低)
(3)Uab?Va?Vb???Bl212k2?[??Bl212?Bl22(1?)]?(1?)?0 2k2k a端电势高。
自测题(3)
一、选择题(每小题给出的答案中,只有一个是正确的)
1、一带电粒子的径迹如图3-1所示。此带电粒子进入均匀磁场B(方向垂直纸面向里)中运动,穿过一水平放置的铅板b后,继续在磁场中运动。则粒子带电的正负以及粒子穿过铅板的方向是(要考虑带电粒子穿过铅板将损失动能) ( )
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物理学(祝之光)习题解答
(1)粒子带负电,且从a点出发穿过铅板b到达c点。 (2)粒子带负电,且从c点出发穿过铅板b到达a点。 (3)粒子带正电,且从a点出发穿过铅板b到达c点。 (4)粒子带正电,且从c点出发穿过铅板b到达a点。
2、一电子,在互相正交的均匀电场E和均匀磁场B(如图3-2所示)中作直线运动,则此电子的运动方向必定是: ( ) (1)沿x轴正向。 (2)沿x轴负向。 (3)沿y轴正向。 (4)沿y轴负向。 (5)沿z轴正向。 (6)沿z轴负向。
3、一环形导线中通有电流I,对3-3图示的回路L磁感强度B的环流应 ( )
(1)2?0I (2)?2?0I (3)2I
y E z O B x ?????B ? ?????? a ??图?3-2 ?????? ??? ????????? ??????b ??????(4)?2I (5)0 ??? ??? c ??? ? ?4、下列各种说法中正确的是 ( ) ? ? ? ? ? ? ? 图3-1 (1)电荷在空间各点要激发电场,电流元Idl在空间各点也要激发磁场。
(2)在稳恒磁场中,若闭合曲线不围绕有任何电流,则该闭合曲线上各点的磁感应强度必为零。
(3)静止电荷在磁场中不受磁场力,运动电荷在磁场中必受磁场力。 (4)所有电场都是保守力场,所有磁场都是涡旋场。
5、在一圆形电流I的平面内,取一个同心的圆形闭合回路L,如图3-4所示。对回路L,由安培环路定理:
?LB?dl??Bldl??0?I,(式中Bl为B在回路L上的切向分量),则
L下列结论中正确的是 ( ) (1)(3)
?LB?dl?0,且Bl?0. (2)?B?dl?0,且Bl?0.
L?LB?dl??0I,且Bl?0. (4)?B?dl??0I,且B?0.
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物理学(祝之光)习题解答
I L
L I
I 图3-3
图3-4
6、一个电流元Idl置于直角坐标系的原点,电流沿z轴正向,则空间点P(x,y,z)的磁感应强度沿x轴的分量是 ( ) (1)0(2)??0?0?0(Idl)y(Idl)y(Idl)x??(3)(4) 22232222322224?(x?y?z)4?(x?y?z)4?x?y?z7、由导线组成的一矩形线框,以匀速率从无磁场的空间进入均匀磁场中,然后从磁场中出
来,又在无磁场的空间运动。在图3-5中正确地表示了线框中电流对时间的函数关系的图是 ( ) O
(c) v B
I I O O (a) t t (b) I I I t O 图3-5 (d) t O (e)t
8、真空中一长直螺线管通有电流I1时,储存的磁能为W1;若螺线管中充以相对磁导率
?r?4的磁介质,且电流增加为I2?2I1,螺线管中储存的磁能为W2。则W1W为
2( )
(1)116 (2)18 (3)14 (4)12
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物理学(祝之光)习题解答
9、一条形磁铁,沿一根很长的竖直铜管自由落下,不计空气阻力,磁铁速率的变化将是下面四种说法的哪一种? ( ) (1)速率越来越大。 (2)速率越来越小。 (3)速率越来越大,经一定时间后,速率越来越小。 (4)速率越来越大,经一定时间后,以恒速率运动。 10、如图3-6所示,在均匀磁场B中的导体棒AB,绕通过C点的轴OO?转动,AC?BC。下面哪种说法对? ( )
(1)A点比B点电势高。 (2)A点与B点电势相等。 (3)A点比B点电势低。
11、在感生电场中,电磁感应定律可表达为
O ? B A C B
图3-6 O? ?LEi?dl??d?m,式中Ei为感生电场的场强。此式表明: ( ) dt(1)闭合曲线L上Ei处处相等。 (2)感生电场是保守力场。
(3)感生电场Ei线不闭合。 (4)感生电场中不能像静电场那样引入电势的概念。 12、一个线圈中,通过的电流I随时间t的变化规律如图3-7(a)所示,则代表线圈中自感电动势?L变化规律的图线应是图(1)至图(4)中的哪一种情况?
II I
二、填空题
?L a b c d e f t
O O a b c d e f t
(a)(1) ?L?LIO ?La b c d e O a b c d e f t f t IO a b c d e f t
(2) 图3-7
(3)(4) 1、在真空中,有如图3-8所示的电流分布。则圆心O处的磁感应强度B的大小为 。 2、如图3-9所示,AB和CD为两条材料和截面积都相同的同心圆弧形导线,所张的圆心
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