第三册 第一章 磁场 复习题
(1)奥斯特用什么实验发现电流周围存在着磁场的?人们对磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间的相互作用是怎样获得统一的认识的?
(2)磁场中某一点的磁场方向是怎祥规定的?怎样用安培定则来判断直线电流,环形电流、通电螺线管的磁场方向?
(3)安培的分子电流假说的内容是什么?什么是磁现象的电本质?
(4)什么叫铁磁性材料?软磁性材料和硬磁性材料的性质有什么区别?各有什么用途?
(5)什么叫磁场的磁感应强度?写出磁感应强度的定义式。磁感应强度的方向是怎样的?为什么说用磁力线可以形象地表示磁场?
(6)什么叫磁通量?写出它的定义式。怎样用磁力线形象地说明磁通量?
(7)直线电流磁场的磁感应强度跟电流强度、离开导线的距离各是什么关系?写出计算直线电流磁场的磁感应强度的公式。
(8)什么叫安培力?写出计算安培力大小的公式.安培力的方向怎样来确定?
(9)*简述电流天平的原理。
(10)通电线圈在磁场中为什么会发生偏转?分析一下这个问题。简述磁电式电流表的原理。
(11)什么叫洛仑兹力?写出计算洛仑兹力大小的公式.洛仑兹力的方向怎样来确定?
(12)在匀强磁场中运动的带电粒子,如果初速度方向跟磁场方向垂直,粒子将做匀速圆周运动,分析一下,粒子为什么做这种运动,怎样求出带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨道半径和周期?写出它们的计算公式。
(13)什么叫荷质比?简述测定荷质比的原理和质谱仪的原理
(14)简述回旋加速器的原理。
(15)你自己总结一下:带电粒子在电场和磁场中的运动有哪些实际应用,除了课本中所讲的,你自己能不能设想出一种新的应用?如果一时想不出,希望你多看一些课外书籍和杂志,以扩展眼界,开阔思路,力求设想出一种新的应用。
习题
(1)照图 1–42 那样,把一根柔软的弹簧竖直地悬挂起来,使它的下端刚刚跟导电液体接触,给弹簧通入电流时,会发生什么现象?做一下这个实验,并解释所发生的现象。
![](/images/research/甲种本/第三册/1_42.png)
(2)把一个可以绕水平轴转动的铝盘放在蹄形磁铁之间,盘的下边缘浸在导电液体中(图 1–43)。把转轴和导电液体分别接到直流电源的两极上,铝盘就会转动起来。为什么?用什么方法可以改变铝盘的转动方向?
![](/images/research/甲种本/第三册/1_43.png)
(3)在玻璃皿中放入电解质溶液,在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极,边缘放一个围环形电极,分别接在电池的两极上(图 1–44),如果把玻璃里放在磁场中,液体就旋转起来。为什么?液体旋转的方向跟什么有关系?做一下这个实验,看你的判断是否正确?
![](/images/research/甲种本/第三册/1_44.png)
(4)下列说法中,哪些说法是正确的?①一小段通电导线放在磁感应强度为零的位置,所受的安培力一定等于零。②一小段通电导线在磁场中某点不受磁场力的作用,该点的磁感应强度一定为零。③一小段通电导线在磁场中所受安培力的方向、该点的磁感应强度的方向、电流的方向三者一定互相垂直。
(5)磁电式电流表中的磁场是均匀地辐向分布的,线圈两侧边所在位置的磁感应强度为 0.02 特。线圈是边长 1 厘米的正方形,共 100 匝,线圈每转 1°,螺旋弹簧产生阻碍线圈偏转的力矩是 2.5×10−8 N·m.线圈中电流强度为 5 毫安时,指针将偏转多少度?
(5)洛仑兹力对带电粒子是否做功?为什么?
(6)利用学过的知识,想办法把下面的带电粒子分开:①速度分别为 v 和 3v 的电子;②具有相同动能的质子和 α 粒子;③荷质比不同的带正电的粒子。
(8)图 1–45 表示由 O 点发出的电子和正电子(质量和电量跟电子相同,但带的是正电荷)在匀强磁场中运动的径迹.哪些径迹是电子的,哪些径迹是正电子的?a,b,c 三条径迹中,哪个粒子的能量最大,哪个最小?
![](/images/research/甲种本/第三册/1_45.png)
(9)质子、氘核和 α 粒子由静止开始通过相同的电势差后垂直进入同一匀强磁场。①比较这些粒子的动能。②如果质子在磁场中的轨道半径为 10 厘米,氘核和 α 粒子的轨道半径各有多大?
(10)如图 1–46 所示,A 和 B 之间的距离为 0.1 米,位于 A 点的电子的速度 v0 = 1.0×107 米/秒。①要使电子沿半圆周由 A 运动到 B,求磁感应强度的大小和方向。②电子从 A 运动到 B 需要多长时间?
![](/images/research/甲种本/第三册/1_46.png)
(11)把图 1–38 所示的速度选择器加在图 1–37 所示装置的 S3 和 S3 之间,已知速度选择器的电场强度为 E,磁感应强度为 B1。粒子从缝 S3 进入磁感应强度为 B2 的匀强磁场中,做圆周运动的半径为 r.求粒子的荷质比。
(12)有一回旋加速器,它的交变电压的频率为 12×106 赫,半圆形电极的半径为 0.53 米。加速氘核所需的磁感应强度要多大?氘核的最大动能是多大?已知氘核的质量为 3.3×10−27 千克,电量为 1.6×10−19 库。
(13)目前世界上正在研究一种新型发电机,叫做磁流体发电机,它可以把气体的内能直接转化为电能。图 1–47 表示出了它的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,但从总体来说呈中性),喷射入磁场,磁场中有两块金属板 1 和 2,这时金属板上就会集聚电荷,产生电压,说明金属放上为什么会聚集电荷。在磁极配置如图中所示的情况下,电路中的电流方向如何?
磁流体发电是一项新兴技术,报纸、杂志上常有文章介绍,希望有兴趣的同学找来看看,以扩展自己的知识面。
![](/images/research/甲种本/第三册/1_47.png)
(14)图 1–48 表示两个平行金属板,它们之间的距离为 d,分别接在电源的两极上。在两平行金属板当中的空间存在着彼此垂直的电场和磁场,电场强度为 E,磁感应强度为 B。从负极板的小孔射入一个电子,经过有电场和磁场同时存在的空间,并打在正极板上,射入电子的初速度为 v0,方向跟竖直方向成 θ 角。求电子打在正极板上的速度的大小。
![](/images/research/甲种本/第三册/1_48.png)
发布时间:2024/7/26 上午11:19:16 阅读次数:306