大学物理学第版修订版北京邮电大学出版社 下册 习题答案
∵ ?1?0 ?2?32lB 4∴ A?I32lB?4.33?10?2J4
一正方形线圈，由细导线做成，边长为a，共有N匝，可以绕通过其相对两边中点
?的一个竖直轴自由转动．现在线圈中通有电流I，并把线圈放在均匀的水平外磁场B?中，线圈对其转轴的转动惯量为J.求线圈磁矩与磁场B的夹角为?时，线圈受到的
转动力矩.
???解：由线圈所受磁力矩M?Pm?B得到
一长直导线通有电流I1＝20A，旁边放一导线ab，其中通有电流I2=10A，且两者共面，如题图所示．求导线ab所受作用力对O点的力矩． 解：在ab上取dr，它受力
?dF?ab向上，大小为 ????dF对O点力矩dM?r?F ?dM方向垂直纸面向外，大小为
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题图
电子在B=70×10T
-4
?的匀强磁场中作圆周运动，圆周半径r=3.0cm．已知B垂直
于纸面向外，某时刻电子在A点，速度v向上，如题图． (1) 试画出这电子运动的轨道； (2) 求这电子速度v的大小； (3)求这电子的动能Ek．
题图
解：(1)轨迹如图
v2(2)∵ evB?m
r??∴ v?eBr?3.7?107m?s?1 m12(3) EK?mv2?6.2?10?16 J 一电子在B=20×10-4Th=5.0cm，如题图．(1)求这电子的速度；
的磁场中沿半径为R=2.0cm
的螺旋线运动，螺距
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?(2)磁场B的方向如何
mvcos? eB 解: (1)∵ R?h?2?mvcos?eB题 图
∴ v?(eBR2eBh2)?()?7.57?106m?s?1 m2?m?(3) 磁场B的方向沿螺旋线轴线．或向上或向下，由电子旋转方向确定．
在霍耳效应实验中，一宽1.0cm，长4.0cm，厚×10-3cm的导体，沿长度方向载有
3.0A的电流，当磁感应强度大小为B=的磁场垂直地通过该导体时，产生×10-5V的横向电压．试求： (1) 载流子的漂移速度； (2) 每立方米的载流子数目．
解: (1)∵ eEH?evB
EHUH? l为导体宽度，l?1.0cm BlB∴v?大学物理学第版修订版北京邮电大学出版社 下册 习题答案
UH1.0?10?5??2?6.7?10?4 m?s-1 ∴ v?lB10?1.5(2)∵ I?nevS ∴ n?I evS 两种不同磁性材料做成的小棒，放在磁铁的两个磁极之间，小棒被磁化后在磁极间处于不同的方位，如题图所示．试指出哪一个是由顺磁质材料做成的，哪一个是由抗磁质材料做成的 解: 见题图所示.
题图题图
题图中的三条线表示三种不同磁介质的B?H关系曲线，虚线是B=?0H关系的曲线，试指出哪一条是表示顺磁质哪一条是表示抗磁质哪一条是表示铁磁质 答: 曲线Ⅱ是顺磁质，曲线Ⅲ是抗磁质，曲线Ⅰ是铁磁质．
螺绕环中心周长L=10cm，环上线圈匝数N=200匝，线圈中通有电流I=100 mA．
??(1)当管内是真空时，求管中心的磁场强度H和磁感应强度B0；
??(2)若环内充满相对磁导率?r=4200的磁性物质，则管内的B和H各是多少
??*(3)磁性物质中心处由导线中传导电流产生的B0和由磁化电流产生的B′各是多少
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??解: (1) ?H?dl??I
l(2)H?200 A?m?1B??H??r?oH?1.05 T
?(3)由传导电流产生的B0即(1)中的B0?2.5?10?4T
∴由磁化电流产生的B??B?B0?1.05T
螺绕环的导线内通有电流20A，利用冲击电流计测得环内磁感应强度的大小是 Wb·m-2．已知环的平均周长是40cm，绕有导线400匝．试计算：(1) 磁场强度； (2) 磁化强度； *(3)磁化率； *(4)相对磁导率． 解: (1)H?nI?B
NI?2?104lA?m?1
(2)M??0?H?7.76?105A?m?1
(3)xm?M?38.8 H(3) 相对磁导率 ?r?1?xm?39.8
一铁制的螺绕环，其平均圆周长L=30cm，截面积为1.0 cm2，在环上均匀绕以300匝导线，当绕组内的电流为安培时，环内的磁通量为×10-6Wb
．试计算：
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