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4 磁场对电流的作用习题详解.

4 磁场对电流的作用习题详解.
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组合典型例题解析讲解学习

组合典型例题解析 【例1】判断下列各事件是排列问题,还是组合问题,并求出相应的排列数或组合数. (1)10个人相互各写一封信,共写了多少封信? (2)10个人规定相互通一次电话,共通了多少次电话? (3)10支球队以单循环进行比赛(每两队比赛一次),这次比赛需要进行多少场次? (4)10支球队以单循环进行比赛,这次比赛冠亚军获得者有多少种可能? (5)从10个人里选3个代表去开会,有多少种选法? (6)从10个人里选出3个不同学科的科代表,有多少种选法? 解:(1)是排列问题,因为发信人与收信人是有顺序区别的.排列数为A2 10 =90(种). (2)是组合问题,因为甲与乙通了一次电话,也就是乙与甲通了一次电话,没有顺序 的区别.组合数为C2 10 =45(种). (3)是组合问题,因为每两个队比赛一次,并不需要考虑谁先谁后,没有顺序的区别. 组合数为C2 10 =45(种). (4)是排列问题,因为甲队得冠军、乙队得亚军与甲队得亚军、乙队得冠军是不一样 的,是有顺序区别的.排列数为A2 10 =90(种). (5)是组合问题.因为三个代表之间没有顺序的区别.组合数为C3 10 =120(种). (6)是排列问题.因为三个人中,担任哪一科的课代表是有顺序区别的.排列数为A310=720(种). 点评:排列、组合是不同的两个事件,区分的办法是首先弄清楚事件是什么?区分的标志是有无顺序,而区分有无顺序的方法是:把问题的一个选择结果解出来,然后交换这个结果中任意两个元素的位置,看是否会产生新的变化,若有新变化,即说明有顺序,是排列问题;若无新变化,即说明无顺序,是组合问题. 【例2】写出从五个元素a,b,c,d,e中任取三个元素的所有组合,并求出其组合数. 解:考虑画出如下树形图,按给出字母从左到右的顺序来考虑. a b b c c c d d d d d e e e 根据树形图,所有组合为abc,abd,abe,acd,ace,ade,bcd,bce,bde,cde. 组合数为C3 5 =10(个). 点评:排列的树形图与组合的树形图是有区别的.排列的树形图中其元素不能重复出现但可任意排列,而组合的树形图中其元素也不能重复出现,但元素出现的次序必须按照从左到右的顺序(如元素b后面不能出现a,元素c后面不能出现a、b等)来考虑,否则就会出现重复或遗漏.

高中物理磁场对电流的作用练习题汇总

磁场的描述磁场对电流的作用 知识点1 磁场、磁感应强度、磁感线 1.磁场 (1)基本特性:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用. (2)方向:小磁针的N极所受磁场力的方向. 2.磁感应强度 (1)定义式:B=F IL(通电导线垂直于磁场). (2)方向:小磁针静止时N极的指向. (3)磁感应强度是反映磁场性质的物理量.由磁场本身决定,是用比值法 定义的. 3.磁感线 (1)引入:在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点 的磁感应强度的方向一致. (2)特点:磁感线的特点与电场线的特点类似,主要区别在于磁感线是闭 合的曲线. (3)磁体的磁场和地磁场 图9-1-1 易错判断 (1)磁场中某点磁感应强度的方向,跟放在该点的试探电流元所受磁场力 的方向一致.(×) (2)磁感线是真实存在的.(×) (3)在同一幅图中,磁感线越密,磁场越强.(√) 知识点2 电流的磁场及磁场的叠加

1.奥斯特实验 奥斯特实验发现了电流的磁效应,即电流可以产生磁场,首次揭示了电与磁的联系. 2.安培定则的应用 直线电流的磁场通电螺线管的 磁场 环形电流 的磁场 特点无磁极、非匀强,且距导线越远处磁 场越弱 与条形磁铁的 磁场相似,管 为匀强磁场且 磁场最强,管 外为非匀强磁 场 环形电流 的两侧是N 极和S极, 且离圆环 中心越远, 磁场越弱 安培 定则 立体图 横截 面图 磁感应强度是矢量,计算时与力的计算方法相同,利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解. 易错判断 (1)通电导线周围的磁场是匀强磁场.(×) (2)电流的磁场方向可由右手螺旋定则(或安培定则)判定.(√) (3)一切磁现象都起源于电流或运动电荷,一切磁作用都是电流或运动电 荷之间通过磁场而发生的相互作用.(√) 知识点3 安培力 1.安培力的方向

利用MATLAB分析圆环电流的磁场分布解读

第 29卷第 1期 V ol 129 N o 11 长春师范学院学报 (自然科学版 Journal of Changchun N ormal University (Natural Science 2010年 2月 Feb. 2010 利用 MAT LAB 分析圆环电流的磁场分布 王玉梅 , 孙庆龙 (陕西理工学院物理系 , 陕西汉中 723003 [摘要 ]根据毕奥—萨伐尔定律推导出圆环电流磁场分布的积分表示 , 利用M AT LAB 的符号积分给 出计算结果 , 并绘制磁场分布的三维曲线。在数值结果中选取一些代表点讨论磁场的分布规律。 [关键词 ]圆环电流 ; 磁场 ; M AT LAB ; 符号积分 ; 三维绘图 [中图分类号 ]O4-39 [文献标识码 ]A []--04 [收稿日期 ]2009-08-18 [作者简介 ]王玉梅 (1975- , 女 , 山西芮城人 , 陕西理工学院物理系讲师 , 从事大学物理教学与研究。 毕奥— , 强度。 , 可以计算任意形状的电流所产生的磁场。 , 利用 MAT LAB 软件进行计算 , 并绘制磁场分布的三维曲线 , 最后对结果进行讨论 1圆环电流在空间任一点的磁场分布

图 1圆环电流磁场分析用图 如图 1所示 , 根据毕奥—萨伐尔定律 , 任一电流元 Id l _ 在 P 点产生 的磁感应强度 d B _ =μ4π_ ×e _ r 2 , [1]其中 r _和r _′ 分别为 P 点相对于坐标 原点和电流元 Id l _的位矢, r _″ 为电流元 Id l _ 相对于坐标原点的位矢。 r _′ =r _+r _ ″ , r _′ =x i _ +y j _ +z k _ , r _ ″ =R(cos θi _ +sin θj _ (其中 R 为圆环电流半径 ,

2015高中物理磁场经典计算题 (一)含详解

磁场综合训练(一) 1.弹性挡板围成边长为L = 100cm 的正方形abcd ,固定在光滑的水平面上,匀强磁场竖直向 下,磁感应强度为B = 0.5T ,如图所示. 质量为m =2×10-4kg 、带电量为q =4×10-3C 的小 球,从cd 边中点的小孔P 处以某一速度v 垂直于cd 边和磁场方向射入,以后小球与挡板 的碰撞过程中没有能量损失. (1)为使小球在最短的时间内从P 点垂直于dc 射出来,小球入射的速度v 1是多少? (2)若小球以v 2 = 1 m/s 的速度入射,则需经过多少时间才能由P 点出来? 2. 如图所示, 在区域足够大空间中充满磁感应强度大小为B 的匀强磁场,其方向垂直于纸面 向里.在纸面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L 的等边三角形框架DEF , DE 中点S 处 有一粒子发射源,发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于DE 边向下,如图(a )所示. 发射粒子的电量为+q ,质量为m ,但速度v 有各种不同的数值.若这些粒子与三角形框架碰撞 时均无能量损失,并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边.试求: (1)带电粒子的速度v 为多大时,能够打到E 点? (2)为使S 点发出的粒子最终又回到S 点,且运动时间最短,v 应为多大?最短时间为多少? (3)若磁场是半径为a 的圆柱形区域,如图(b )所示(图中圆为其横截面),圆柱的轴线 通过等边三角形的中心O ,且a = L .要使S 点发出的粒子最终又回到S 点, 带电粒子速度v 的大小应取哪些数值? a b c d B P v L B v E S F D (a ) a O E S F D L v (b

杜海龙 21102019 计算电流线圈产生的磁场

求截面为矩形的圆线圈周围产生的磁场 一、数值方法 (一)数学模型:所研究的电流圆线圈产生磁场的问题在柱坐标系下研究, 根据磁场强度跟矢势之间的关系,得到磁场; 磁场为B ,矢势为A B A =?? r r z z A A e A e A e θθ=++ A e θθ= (,)A r z e θθ= (由A 具有轴对称得到) 所以B A =?? A e θθ=?? 在柱坐标系中,由公式1()()11()()r r z z z r r z r z f f e f e f e f f f r z f f f z r f f rf r r r θθθ θθθθ ?=++??????=-?????????=-?????? ???=-???? -得 B A =?? 1()r z f e rf e z r r θθ?? =-+?? 即r A B z θ ?=-?,1()z B rA r r θ? =? (1)先求矢势A 4L Idl A r μπ=? 一个电流为I ,半径为a 的线圆环周围空间产生的磁场,其矢势表示为 202220cos (,)42cos Ia A r z d r z a ar πθμ? ?π?=++-? 推广到截面为矩形的圆环线圈中 22 11202220 cos (,)4()2cos R z R z I r A r z d dz dr s r z z r r r πθμ? ?π?'''='''+-+-??? 其中S 为矩形截面的面积,12,R R 为矩形截面的两边距圆环中心的距离,12,z z 为矩形截面的上下面的z 轴坐标。 (二)数值模型离散化(均匀网格有限差分) (1)高斯方法计算三重积分(参考书:徐士良常用算法程序集第二版)

高数典型例题解析

第一章函数及其图形 例1:(). A. {x | x>3} B. {x | x<-2} C. {x |-2< x ≤1} D. {x | x≤1} 注意,单选题的解答,有其技巧和方法,可参考本课件“应试指南”中的文章《高等数学(一)单项选择题的解题策略与技巧》,这里为说明解题相关的知识点,都采用直接法。 例2:函数的定义域为(). 解:由于对数函数lnx的定义域为x>0,同时由分母不能为零知lnx≠0,即x≠1。由根式内要非负可知即要有x>0、x≠1与同时成立,从而其定义域为,即应选C。 例3:下列各组函数中,表示相同函数的是() 解:A中的两个函数是不同的,因为两函数的对应关系不同,当|x|>1时,两函数取得不同的值。 B中的函数是相同的。因为对一切实数x都成立,故应选B。 C中的两个函数是不同的。因为的定义域为x≠-1,而y=x的定义域为(-∞,+∞)。 D中的两个函数也是不同的,因为它们的定义域依次为(-∞,0)∪(0,+∞)和(0,+∞)。例4:设

解:在令t=cosx-1,得 又因为-1≤cosx≤1,所以有-2≤cosx-1≤0,即-2≤t≤0,从而有 。 5: 例 f(2)没有定义。 注意,求分段函数的函数值,要把自变量代到相应区间的表达式中。 例6:函数是()。 A.偶函数 B.有界函数 C.单调函数 D .周期函数 解:由于,可知函数为一个奇函数而不是偶函数,即(A)不正确。 由函数在x=0,1,2点处的值分别为0,1,4/5,可知函数也不是单调函数;该函数显然也不是一个周期函数,因此,只能考虑该函数为有界函数。 事实上,对任意的x,由,可得,从而有。可见,对于任意的x,有 。 因此,所给函数是有界的,即应选择B。 例7:若函数f(x)满足f(x+y)=f(x)+f(y),则f(x)是()。 A.奇函数 B.偶函数 C.非奇非偶函数D.奇偶性不确定

第1讲 磁场的描述 磁场对电流的作用

限时规范训练 [基础巩固题组] 1.如图所示,带负电的金属环绕轴OO ′以角速度ω匀速旋转,在环左侧轴线上的小磁针最后平衡时的位置是( ) A .N 极竖直向上 B .N 极竖直向下 C .N 极沿轴线向左 D .N 极沿轴线向右 解析:选C .负电荷匀速转动,会产生与旋转方向反向的环形电流,由安培定则知,在磁针处磁场的方向沿轴OO ′向左.由于磁针N 极指向为磁场方向,可知选项C 正确. 2.磁场中某区域的磁感线如图所示,则( ) A .a 、b 两处的磁感应强度的大小不等, B a >B b B .a 、b 两处的磁感应强度的大小不等,B a <B b C .同一通电导线放在a 处受力一定比放在b 处受力大 D .同一通电导线放在a 处受力一定比放在b 处受力小 解析:选A .磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小,由a 、b 两处磁感线的疏密程度可判断出B a >B b ,所以A 正确,B 错误;安培力的大小跟该处的磁感应强度的大小B 、电流大小I 、导线长度L 和导线放置的方向与磁感应强度的方向的夹角有关,故C 、D 错误. 3.将长为L 的导线弯成六分之一圆弧,固定于垂直纸面向外、大小为B 的匀强磁场中,两端点A 、C 连线竖直,如图所示.若给导线通以由A 到C 、大小为I 的恒定电流,则导线所受安培力的大小和方向是( ) A .IL B ,水平向左 B .ILB ,水平向右 C .3ILB π,水平向右 D .3ILB π ,水平向左 解析:选D .弧长为L ,圆心角为60°,则弦长AC =3L π,导线受到的安培力F =BIl =3ILB π ,

1.2磁场典型例题.

磁场典型例题 类型题■ 分析求解磁感强度 磁感强度B 是磁场中的重要概念,求解磁感强度的方法一般有:定义式法、矢量叠加法等。 【例题1】如图中所示,电流从 A 点分两路通过对称的环形分路汇合于 B 点,在环形分路的中心 0处的 磁感强度( ) A. 垂直环形分路所在平面,且指向“纸内”。 B. 垂直环形分路所在平面,且指向“纸外”。 C. 在环形分路所在平面内指向 B 。 D. 磁感强度为零。 【例题2】电视机显象管的偏转线圈示意图如图所示,某时刻电流方向如图所示。则环心 向为( ) A .向下 B .向上 C.垂直纸面向里 D .垂直纸面向外 【例题3】安培秤如图所示,它的一臂下面挂有一个矩形线圈,线圈共有 N 匝,它的下部悬在均匀磁场 B 内,下边一段长为 L ,它与B 垂直。当线圈的导线中通有电流 I 时,调节砝码使两臂达到平衡;然后使电 流反向,这时需要在一臂上加质量为 m 的砝码,才能使两臂再达到平衡。求磁感强度 B 的大小。 专业、专心、成就学生梦想 个性化辅导学案 0处的磁场方

判别物体在安培力作用下的运动方向,常用方法有以下四种: 1、电流元受力分析法:即把整段电流等效为很多段直线电流元,先用左手定则判出每小段电流元受安 培力方向,从而判出整段电流所受合力方向,最后确定运动方向。 2、特殊值分析法:把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置 从而确定运动方向。 3、等效分析法:环形电流可以等效成条形磁铁、条形磁铁也可等效成环形电流、通电螺线管可等效成 很多的环形电流来分析。 4、推论分析法: ⑴ 两电流相互平行时无转动趋势,方向相同相互吸引,方向相反相互排斥; (2)两 电 流不平行时有转动到相互平行且方向相同的趋势。 【例题1】如图所示,把一通电直导线放在蹄形磁铁磁极的正上方,导线可 以自由移动,当导线通过电流 I 时,导线的运动情况是( )(从上往下看) (如转过90° )后再判所受安培力方向 , A .顺时针方向转动,同时下降 B ?顺时针方向转动,同时上升 C.逆时针方向转动,同时下降 D .逆时针方向转动,同时上升 【例题2】如图所示,两平行光滑导轨相距为 L=20cm 金属棒MN 的质量为m=10g, 电阻R=8Q ,匀强磁场磁感应强度 B 方向竖直向下,大小为 B=0.8T ,电源电动势为 E=10V,内阻r=1 Q 。当电键S 闭合时,MN 处于平衡,求变阻器 R1的取值为多少?(设 0 =45°) 【例题3】长L=60cm 质量为m=6.0X 10-2 kg ,粗细均匀的金属棒,两端用完全相同的弹簧挂起,放在磁 感强度为B=0.4T ,方向垂直纸面向里的匀强磁场中, 如图8所示,若不计弹簧重力,问⑴ 要使弹簧不伸长, 金属棒中电流的大小和方向如何 ?(2)如在金属中通入自左向右、 大小为I=0.2A 的电流,金属棒下降X 1=1cm 若通入金属棒中的电流仍为 0.2A ,但方向相反,这时金属棒下降了多少 XS 分析导体在安培力作用下的运动 | N l S B

一次函数解析式典型例题解析及部分题答案

一次函数解析式典型题型 一. 定义型(一次函数即X 和Y 的次数为1) 例1. 已知函数y m x m =-+-()3328 是一次函数,求其解析式。 解:由一次函数定义知m m 281 30 -=-≠??? ∴=±≠?? ? m m 3 3 ∴=-m 3,故一次函数的解析式为y x =-+33 注意:利用定义求一次函数y kx b =+解析式时,要保证k ≠0。如本例中应保证m -≠30 二. 点斜型(已知斜率和经过的一点) 例2. 已知一次函数y kx =-3的图像过点(2,-1),求这个函数的解析式。 解: 一次函数y kx =-3的图像过点(2,-1) 。 ∴-=-123k ,即k =1 故这个一次函数的解析式为y x =-3 变式问法:已知一次函数y kx =-3,当x =2时,y =-1,求这个函数的解析式。 三. 两点型(已知图像经过的两点) 已知某个一次函数的图像与x 轴、y 轴的交点坐标分别是(-2,0)、(0,4),则这个函数的解析式为 解:设一次函数解析式为y kx b =+ 由题意得024=-+=???k b b ∴==??? k b 2 4 故这个一次函数的解析式为y x =+24 四. 图像型 例4. 已知某个一次函数的图像如图所示,则该函数的解析式为y=-2x+2。 y 2 O 1 x #

解:设一次函数解析式为y kx b =+ 由图可知一次函数y kx b =+的图像过点(1,0)、(0,2) ∴有020=+=+??? k b b ∴=-=???k b 22 故这个一次函数的解析式为y x =-+22 五. 斜截型(已知斜率k 和截距b ) 两直线平行,则k1=k2;两直线垂直,则k1=-1/k2 例5. 已知直线y kx b =+与直线y x =-2平行,且在y 轴上的截距为2,则直线的解析式为 解析:两条直线l 1:y k x b =+11;l 2:y k x b =+22。当k k 12=,b b 12≠时,l l 12// 直线y kx b =+与直线y x =-2平行,∴=-k 2。 又 直线y kx b =+在y 轴上的截距为2,∴=b 2 《 故直线的解析式为y x =-+22 六. 平移型(向上/右平移则截距增加;向左平移则截距减小) 例6. 把直线y x =+21向下平移2个单位得到的图像解析式为 y=2x-1。 解析:设函数解析式为y kx b =+, 直线y x =+21向下平移2个单位得到的直线y kx b =+与直线y x =+21平行 ∴=k 2 直线y kx b =+在y 轴上的截距为b =-=-121,故图像解析式为y x =-21 七. 实际应用型 例7. 某油箱中存油20升,油从管道中匀速流出,流速为升/分钟,则油箱中剩油量Q (升)与流出时间t (分钟)的函数关系式为 Q=+20。 解:由题意得Q t =-2002.,即Q t =-+0220. Q t ≥∴≤0100, 故所求函数的解析式为Q t =-+0220.(0100≤≤t ) | 注意:求实际应用型问题的函数关系式要写出自变量的取值范围。 八. 面积型 例8. 已知直线y kx =-4与两坐标轴所围成的三角形面积等于4,则直线解析式为 y=2x-4或y=-2x-4。

磁场对电流的作用力

高三年级物理学科导学案 1、如图所示,磁场B 方向、通电直导线中电流I 的方向,以及通电直导线所受磁场力F 的方向,其中正确的是( ) 2、试画出下列各图中通电导体棒ab 所受安培力的方向: 考点知识回顾: 安培力: 对 的作用力 安培力方向: 定则,伸开左手,让拇指与其余四指 ,并且都与手掌在同一平面内, 让磁感线从掌心进入,并使四指指向 的方向,这时 所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向 理解:安培力既跟________方向垂直,又跟__________方向垂直,也就是说,安培力的方向总是垂 直于______________________所在的平面。 3、如右图所示,金属棒MN 用绝缘细丝悬吊在垂直于纸面向里的匀强磁场中,电流方向由M→N,此时悬线的拉力不为零.要使悬线的拉力变为零,可采用的办法是( ) A .将磁场反向,并适当增大磁感应强度 B .电流方向不变,并适当增大磁感应强度 C .将磁场反向,并适当减小磁感应强度 D .电流方向不变,并适当增大电流 4、如图所示,在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线,电流强度为I ,磁感应强度为B ,求各导线所受到的安培力。 (1) (2) (3) (4) (5)

考点知识回顾: 应用公式F=BIL时的注意点 1、B与L要 2、式中L是长度 (1)弯曲导线的有效长度L等于,相应的电流方向沿L由始端流向末端. (2)对任意形状的闭合线圈 ....,其有效长度均为, 即通电后在匀强磁场中受到的安培力为. 5、如图甲所示,质量为m的细杆ab置于倾角为θ的导轨上,ab处于磁场中,ab与导轨间动摩擦因数为μ,有电流时,ab恰好静止在导轨上,则从b端的侧视图看,其中杆 ab与导轨间摩擦力可能为“0”的是() 6、水平放置的两个平行金属轨道相距0.2m,上面有一质量为0.04kg的均匀金属棒ab,阻值不计。电源电动势为6V,内阻为0.5Ω,滑动变阻器调到2.5Ω时, (1)要在金属棒所在位置施加一个垂直于ab的匀强磁场,才能使金属棒ab对轨道的压力恰好为零,求匀强磁场的大小和方向. (2)若保持磁感应强度B的大小不变,方向顺时针转37°,此时ab仍然静止,则轨道对ab的支持力和摩擦力为多大? (3)若保持磁感应强度B的方向不变,大小变为原来的一半,则滑动变阻器调到什么阻值,才能Array 使金属棒ab对轨道的压力恰好为零 (1)匀强磁场的磁感应强度;(2)ab棒对导轨的压力;

沪科版九年级全一册物理17.2电流的磁场 同步习题(含解析)

17.2电流的磁场同步习题 一.选择题 1.下列物理学家中,在世界上第一个发现电流的周围存在着磁场的是()A.法拉第B.奥斯特C.焦耳D.欧姆 2.如图所示,闭合开关后,位于通电螺线管左右两侧的小磁针静止时其指向正确的是()A. B. C. D. 3.图中所示的电源正负极、电流方向和通电螺线管N极三者关系正确的是()A.B.

C.D. 4.在这次疫情期间,小明经常在家中做饭,一天他在冰箱中找东西拿来做饭,但他还没有把冰箱门完全关闭时,冰箱门却被吸过去紧紧关闭了,他想到了磁极间的相互作用,于是他做了如图所示的通电螺线管外部的磁场分布的实验中,开关闭合后,下列说法正确的是() A.小磁针甲静止时N极指向右端,小磁针乙静止时N极指向左端 B.小磁针甲静止时N极指向左端,小磁针乙静止时N极指向右端 C.小磁针甲和小磁针乙静止时N 极均指向右端 D.小磁针甲和小磁针乙静止时N 极均指向左端 5.某同学研究电流产生的磁场,闭合开关前,小磁针的指向如图甲所示;闭合开关,小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示;只改变电流方向,再次进行实验,小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论中合理的是() A.由甲、乙两图可得电流可以产生磁场

B.由甲、乙两图可得电流产生的磁场方向与电流方向有关 C.由甲、乙两图可得电流产生的磁场强弱与电流大小有关 D.由甲、丙两图可得电流产生的磁场方向与电流方向有关 6.如图所示的电磁铁,S2闭合时,保持滑片P位置不变,要想电磁铁磁性最强,正确的方法是 () A.闭合S1,M接1B.闭合S1,M接2 C.断开S1,M接1D.断开S1,M接2 7.连接如图所示电路,提供足够数量的大头针,只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片的位置,无法探究() A.电流的有无对电磁铁磁场有无的影响 B.电流方向对电磁铁磁场方向的影响 C.电流大小对电磁铁磁场强弱的影响 D.线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响 8.如图所示是研究电磁铁磁性强弱的实验。闭合开关后,下列说法错误的是()

高中物理磁场专题讲解经典例题

磁场专题 7.【东北师大附中2011届高三第三次模底】如图所示,MN 是一荧光屏,当带电粒子打到荧光屏上时,荧光屏能够发光。MN 的上方有磁感应强度为B 的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。P 为屏上的一小孔,PQ 与MN 垂直。一群质量为m 、带电荷量q 的粒子(不计重力),以相同的速率v ,从P 处沿垂直于磁场方向射入磁场区域,且分布在与PQ 夹角为θ的范围内,不计粒子间的相互作用。则以下说法正确的是( ) A .在荧光屏上将出现一个圆形亮斑,其半径为mv q B B .在荧光屏上将出现一个条形亮线,其长度为 ()21cos mv qB θ- C .在荧光屏上将出现一个半圆形亮斑,其半径为mv qB D .在荧光屏上将出现一个条形亮线,其长度为()21sin mv qB θ- 10.【东北师大附中2011届高三第三次模底】如图,电源电 动势为E ,内阻为r ,滑动变阻器电阻为R ,开关闭合。 两平行极板间有匀强磁场,一带电粒子正好以速度v 匀速 穿过两板。以下说法正确的是(忽略带电粒子的重力)( ) A .保持开关闭合,将滑片P 向上滑动一点,粒子将可能从下极板边缘射出 B .保持开关闭合,将滑片P 向下滑动一点,粒子将可能从下极板边缘射出 C .保持开关闭合,将a 极板向下移动一点,粒子将继续沿直线穿出 D .如果将开关断开,粒子将继续沿直线穿出 4.【辽宁省丹东市四校协作体2011届高三第二次联合考试】如图所示,一粒子源位于一边长为a 的正三角形ABC 的中点O 处,可以在三角形所在的平面内向各个方向发射出速度大小为v 、质量为m 、电荷量为q 的带电粒子,整个三角形位于垂直于△ABC 的匀强磁场中,若使任意方向射出的带电粒子均不能射出三角形区域,则磁感应强度的最小值为 ( ) A .mv qa B .2mv qa Q

电流的磁场

第十一章 电流的磁场 §11-1基本磁现象 §11-2磁场 磁感应强度 一、 磁场 电流 磁铁磁场电流磁铁??? ? 电流磁场电流?? 实验和近代物理证明所有这些磁现象都起源于运动电荷在其周围产生的磁场,磁场给场中运动电荷以作用力(变化电荷还在其周围激发磁场)。 1)作为磁场的普遍定义不宜笼统定义为传递运动电荷之间相互作用的物理场。电磁场是物质运动的一种存在形式。 2)磁场相互作用不一定都满足牛顿第三定律。 二、 磁感应强度 实验发现: ①磁场中运动电荷受力与v ?有关但v F ??⊥; ②当0?=F 时,v ?的方向即B ?的方向(或反方向); ③当B v ??⊥时,max ??F F =; ④ qv F max 与qv 无关,B v q F ????=。 描述磁场中一点性质(强弱和方向)的物理量,为一矢量。由 B v q F ????= (B ?的单位:特斯拉) 为由场点唯一确定的矢量(与运动电荷无关)。B ?大小: qv F B max = (B v ??⊥时)方向由上式所决定。 三、 磁通量 1. 磁力线 磁场是无源涡旋场 2. 磁通量(B ?通量) s d B ds B ds B d n m ??cos ?===Φα

???==Φ=Φs s n m m ds B ds B d αcos ? ??=Φs m s d B ?? (单位:韦伯(wb )) 3. 磁场的高斯定理 由磁力线的性质 ??∑=?q s d D ?? 0??=??s s d B (??∑=?s i q s d E 0 1??ε) §11-3 比奥—萨伐尔定律 一、 电流元l Id ?在空间(真空)某点产生的B d ? 2 )?,?s i n (r r l Id Idl dB ∝ 322??????r r l Id k r l d I k r r r l Id k B d ?=?=?= 与电荷场相似,磁场也满足迭加原理 ???==L L r r l Id k B d B 3???? 在国际单位制中(SI 制)70 104-== π μk ,真空磁导率70104-?=πμTmA -1(特米安-1) ? 3 ? ?4?0 r r l Id B d ?=πμ 当有介质时,r μμμ0=, ? 3 ??4?r r l Id B d ?=πμ 二、 运动电荷的磁场(每个运动带电粒子产生的磁场) 设:单位体积内有n 各带电粒子,每个带电粒子带有电量为q ,每个带电粒子均以 v 运动,则单位时间内通过截面s 的电量为qnvs ,即 q n v s I = 代入上式(l Id ?与v ?同向),

物理九年级北师大版14.6磁场对电流的作用力同步练习2

《磁场对通电导体的作用力》习题 1、一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中,如图所示导线上电流由左向右流过。当导线以左端点为轴在竖直平面内转过900的过程中,导线所受的安培力() A、大小不变,方向也不变 B、大小由零渐增大,方向随时改变 C、大小由零渐增大,方向不变 D、大小由最大渐减小到零,方向不变 2、在匀强磁场中,有一段5㎝的导线和磁场垂直,当导线通过的电流是1A时,受磁场的作用力是0.1N,那么磁感应强度B= T;现将导线长度增大为原来的3倍,通过电流减小为原来的一半,那么磁感应强度B= T,导线受到的安培力F= N。 3、如图所示,长直导线通电为I1,通过通以电流I2环的中心且垂直环平面,当通以图示方向的电流I1、I2时,环所受安培力( ) A、沿半径方向向里 B、沿半径方向向外 C、等于零 D、水平向左 E、水平向右 4、如图所示,均匀绕制的螺线管水平放置,在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A,A与螺线管垂直,A导线中的电流方向垂直纸面向里,开关S闭合,A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是( ) A、水平向左 B、水平向右 C、竖直向下 D、竖直向上 5、如图所示,把一重力不计可自由运动的通电直导线AB水平放在蹄形磁铁磁极的正上方,当通以图示方向的电流时,导线的运动情况是(从上往下看)( ) A、顺时针方向转动,同时下降 B、顺时针方向转动,同时上升 C、逆时针方向转动,同时下降 D、逆时针方向转动,同时上升 6、把轻质导线圈用细线挂在磁铁N极附近,磁铁的轴线穿过线圈中心, 且在线圈平面内。当线圈通以图示方向的电流时线圈将( ) A、发生转动,同时靠近磁铁 B、发生转动,同时远离磁铁 C、不发生转动,只靠近磁铁 D、不发生转动,只远离磁铁 1

环形电流在空间一点产生的磁场强度

环形电流在空间一点产生的磁场强度 专业:工程力学 姓名:陈恩涛 学号:1153427 摘要:利用毕奥——萨法尔定律通过计算磁场的情况,得到环电流在整个空间的磁场分布表达式,其中运用了数学软件matlab 辅助求解! 关键词:环形电流 磁场 矢量叠加 毕奥——萨法尔定律 引言:了解书本上环形电流中心轴线上的磁场分布情况后,为了更深入了解环形电流在空间的磁场分布情况,现运用毕奥——萨法尔定律对其求解,再根据矢量叠加原理,将其最终结果在直角坐标系中的三个坐标轴上的分量分离了出来,且验证了空间分布公式在特殊情况下也适用! 计算过程; 1. 建立坐标系:设环半径为R ,以环 心0为原点,环形电流所在平面为 x0y 平面,以环中心轴为z 轴建立如图坐标系,则圆环的表达式为: 222x y R += 在空间内任意选取一点p(x,y,z),在环 上任取一点11A(x ,y ,0),则在A 点处的电流元Idl 满足关系式: Idl IR(isin jcos )d βββ=-+ (1) 而P,A 两点的矢径为: x z y p(x,y,z) R β 11A(x ,y ,0)

r (x R c o s )i (y R s i n ββ=-+-+ (2) 将(1)(2)式代入毕奥——萨法尔定律: 03Idl r dB 4r μπ?= (3) 得P 点的磁感应强度为: 00332222IR Idl r zi cos z jsin (R x cos ysin )k B d 4r 4(R y z 2yR sin )μμβββββππβ?++--==++-?? (4) 则令: 20x 302222IR zi cos B d 4(R y z 2yR sin )πμββπβ=++-? 20y 302222IR z jsin B d 4(R y z 2yR sin )πμββπβ=++-? (5) 20z 302222IR (R x cos ysin )k B d 4(R y z 2yR sin )πμβββπβ--= ++-? 这就是环形电流在空间产生的磁场在空间的分布分量情况! 特别地 当p(x,y,z)在环的中心轴线上即z 轴上时,其坐标为p(0,0,z),代入 (5)组式,得到: 20x 30222IR zi cos B d 4(R z )πμββπ=+? 20y 30222IR z jsin B d 4(R z )πμββπ=+? 20z 30222IR Rk B d 4(R z )πμβπ= +? 利用matlab 分别输入以下程序并得相应结果: (其中0U 表示0μ,A 表示β)

计算机网络典型例题分析解答

典型例题分析解答 一、填空题 1网络层/Network是OSI参考模型中的第三层介于运输/TmsPOEt/T层和数据链路层之间。 1.【解析】网络层在OSI参考模型中位于第三层,它的主要功能是实现两个端系统之间的数据透明传送,具体功能包括路由选择、阻塞控制和网际互连等。 【答案】网络层/Network、运输/TmsPOEt/T 2.在虚电路操作方式中,为了进行数据传输,网络的源节点和目的节点之间要建立一条逻辑电路,称之为____。 2.【解析】虚电路不是专用的,每个节点到其它任一节点之间可能有若干条虚电路支持特定的两个端系统之间的数据传输,两个端系统之间也可以有多条虚电路为不同的进程服务,这些虚电路的实际路径可能相 同也可能不同。 【答案】虚电路 3.虚电路服务是OSI____层向运输层提供的一种可靠的数据传送服务,它确保所有分组按发送____到达目的地端系统。 3.【解析】在分组交换方式中,通信子网有虚电路和数据报两种操作方式,提供虚电路和数据报两种服务。虚电路操作方式中,为了进行数据传输,网络的源节点和目的节点之间要建立一条逻辑通路,称之为虚电路。虚电路服务是网络层向运输层提供的一种使所有分组按顺序到达目的端系统的可靠的数据传送方式。【答案】网络、顺序 4.在数据报服务方式中,网络节点要为每个____选择路由,在____服务方式中,网络节点只在连接建立时选择路由。 4.【解析】在数据报操作方式中,每个分组被称为一个数据报,每个数据报自身携带地址信息,若干个数据报构成一次要传送的报文或数据块.数据报服务是指端系统的网络层同网络节点中的网络层之间,一致地 按照数据报操作方式交换数据。 虚电路服务是面向连接的服务,数据报服务是无连接的服务。 【答案】分组/数据报、虚电路

专题(24)磁场及其对电流的作用(解析版)

2021年(新高考)物理一轮复习考点强化全突破 专题(24)磁场及其对电流的作用(解析版) 一、磁场和磁感应强度 1.磁场 (1)磁场:存在于磁体周围或电流周围的一种客观存在的特殊物质.磁体和磁体之间、磁体和通电导体之间、通电导体和通电导体间的相互作用都是通过磁场发生的. (2)基本性质:对放入其中的磁体或通电导体有力的作用. (3)方向:①小磁针N极所受磁场力的方向. ①小磁针静止时N极的指向. (4)地磁场:地球磁体的N极(北极)位于地理南极附近,地球磁体的S极(南极)位于地理北极附近. 2.磁感应强度 (1)定义式:B=F IL(通电导线垂直于磁场). (2)方向:小磁针静止时N极的指向. 【自测1】(多选)一小段长为L的通电直导线放在磁感应强度为B的磁场中,当通过它的电流为I时,所受安培力为F.以下关于磁感应强度B的说法正确的是() A.磁感应强度B一定等于F IL B.磁感应强度B可能大于或等于F IL C.磁场中通电直导线受力大的地方,磁感应强度一定大D.在磁场中通电直导线也可能不受安培力 【答案】BD 二、几种常见的磁场 1.常见磁体的磁场(如图1)

图1 2.电流的磁场 右手握住导线,让伸直的拇指所指的 方向与电流方向一致,弯曲的四指所 指的方向就是磁感线环绕的方向 自测2图2中四图为电流产生磁场的分布图,正确的分布图是() A.①① B.①① C.①① D.①① 【答案】C 三、通电导线在磁场中受到的力 1.安培力的大小 (1)磁场和电流垂直时,F=BIL. (2)磁场和电流平行时:F=0.

2.安培力的方向 (1)用左手定则判定:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内.让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向. (2)安培力的方向特点:F①B,F①I,即F垂直于B和I决定的平面. 自测3在如图所示的四幅图中,正确标明通电导线所受安培力F方向的是() 【答案】B 命题热点一安培定则磁感应强度的叠加 1.安培定则的应用 在运用安培定则判定直线电流和环形电流及通电螺线管的磁场时应分清“因”和“果”. 2.磁场叠加问题的一般解题思路 图3 (1)确定磁场场源,如通电导线. (2)定位空间中需求解磁场的点,利用安培定则判定各个场源在这一点上产生的磁场的大小和方向.如图3所示为M、N在c点产生的磁场.

高二物理 磁场 磁感线 典型例题解析

磁场磁感线典型例题解析 【例1】在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态,突然发现小磁针N极向东偏转,由此可知 [ ] A.一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针 B.一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针 C.可能是小磁针正上方有电子流自南向北通过 D.可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过 解答:正确的应选C. 点拨:掌握小磁针的N极受力方向与磁场方向相同,S极受力方向与磁场方向相反是解决此类问题的关键. 【例2】下列关于磁感线的说法正确的是 [ ] A.磁感线上各点的切线方向就是该点的磁场方向 B.磁场中任意两条磁感线均不可相交 C.铁屑在磁场中的分布所形成的曲线就是磁感线 D.磁感线总是从磁体的N极出发指向磁体的S极 解答:正确的应选AB. 点拨:对磁感线概念的理解和磁感线特点的掌握是关键. 【例3】如图16-2所示为通电螺线管的纵剖面图,试画出a、b、c、d四个位置上小磁针静止时N极的指向. 点拨:通电螺线管周围的磁感线分布是小磁针静止时N极指向的根据.【例4】如图16-3所示,当铁心AB上绕有一定阻值的线圈后,在AB间的小磁针静止时N极水平向左,试在图中铁心上的A、B两侧绕上线圈,并与电源连接成正确的电路.

点拨:根据小磁针静止时N极指向确定铁心的N极、S极,再定绕线方向. 跟踪反馈 1.下列说法正确的是 [ ] A.磁感线从磁体的N极出发,终止于磁体的S极 B.磁感线可以表示磁场的方向和强弱 C.磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场 D.放入通电螺线管内的小磁针,根据异名磁极相吸的原则,小磁针的N 极一定指向通电螺线管的S极 2.首先发现电流磁效应的科学家是 [ ] A.安培 B.奥斯特 C.库仑 D.麦克斯韦 3.如图16-4所示,若一束电子沿y轴正方向运动,则在z轴上某点A 的磁场方向应是 [ ] A.沿x轴的正向 B.沿x轴的负向 C.沿z轴的正向

典型例题分析

典型例题-G-方差分析-2 某企业准备用三种方法组装一种新的产品,为确定哪种方法每小时生产的产品数量最多,随机抽取了30名工人,并指定每个人使用其中的一种方法。通过对每个工人生产的产品数进行方差分析,得到如下表所示的结果。 每个工人生产产品数量的方差分析表 (2)若显著性水平为α=0.05,检验三种方法组装的产品数量之间是否有显著差异。 解: (1)完成方差分析表,以表格中所标的①、②、③、④、⑤、⑥为顺序,来完成表格,具体步骤如下: ①求k -1 根据题目中“该企业准备用三种方法组装一种新的产品”可知,因素水平(总体)的个数k =3,所以第一自由度df 1=k -1=3-1=2,即SSA 的自由度。 ②求n -k 由“随机抽取了30名工人”可知,全部观测值的个数n =30,因此可以推出第二自由度df 2=n -k =30-3=27,即SSE 的自由度。 ③求组间平方和SSA 已知第一自由度df 1=k -1=3-1=2,MSA =210 根据公式 1-= = k SSA MSA 自由度组间平方和 所以,SSA =MSA ×(k -1)=210×2=420 ④求总误差平方和SST 由上面③中可以知道SSA =420;此外从表格中可以知道:组内平方和SSE =3836,根据公式SST =SSA +SSE 可以得出SST =420+3836=4256,即总误差平方和SST=4256 ⑤求SSE 的均方MSE 已知组内平方和SSE =3836,SSE 的自由度n -k =30-3=27 根据公式 0741 .142273836 ==-== k n SSE MSE 自由度组内平方和 所以组内均方MSE =142.0741 ⑥求检验统计量F 已知MSA =210,MSE =142.0741 根据 4781.10741.142210 === MSE MSA F 所以F=1.4781

第十一章稳恒电流的磁场[一]作业答案解析

一、利用毕奥—萨法尔定律计算磁感应强度 毕奥—萨法尔定律:3 04r r l Id B d ?=πμ 1.有限长载流直导线的磁场)cos (cos 4210ααπμ-=a I B ,无限长载流直导线a I B πμ20= 半无限长载流直导线a I B πμ40=,直导线延长线上0=B 2. 圆环电流的磁场232220)(2x R IR B +=μ,圆环中心R I B 20μ=,圆弧中心πθ μ220? =R I B 电荷转动形成的电流:π ω ωπ22q q T q I === 【 】基础训练1、载流的圆形线圈(半径a 1 )与正方形线圈(边长a 通有相同电流I .如图若两个线圈的中心O 1 、O 2处的磁感强度大小相同,则半径a 1与边长a 2之比a 1∶a 2为 (A) 1∶1 (B) π2∶1 (C) π2∶4 (D) π2∶8 【 】基础训练3、有一无限长通电流的扁平铜片,宽度为a ,厚度不计,电流I 在铜片上 均匀分布,在铜片外与铜片共面,离铜片右边缘为b 处的P 点的磁感强度B 的大小为 (A) ) (20b a I +πμ. (B) b b a a I +πln 20μ.(C) b b a b I +πln 20μ. (D) )2(0b a I +πμ. 解法: 【 】自测提高2、通有电流I 的无限长直导线有如图三种形状,则P ,Q ,O 各点磁感强 度的大小B P ,B Q ,B O 间的关系为 (A) B P > B Q > B O . (B) B Q > B P > B O . B Q > B O > B P . (D) B O > B Q > B P . 解法:

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