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。

（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？

（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？

（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？

（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？

（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。

（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。

发布时间：2024/7/26 上午11:19:16  阅读次数：306