物理竞赛课件-奥赛训练磁场A

磁场 A

编号：971114

1、条形磁铁的一部分已插入一通电螺线管中，磁铁的极性和电流方向如图，且磁铁位于螺线管中央轴线上。若只考虑磁场力的作用，原来静止的磁铁将向什么方向运动？

2、面积为S的矩形线圈位于匀强磁场中，线圈平面与磁感线夹角为θ，磁通为Φ，若使线圈通以强度为I的电流，则线圈受力偶矩为多少？

3、两根互相平行的长直导线相距10cm ，其中一根通电的电流是10A ，另一根通电电流为20A ，方向如图。试求在两导线平面内的P、Q、R各点的磁感强度的大小和方向。

4、求上题中单位长度1导线受2导线的磁场力，再求单位长度2导线受1导线的磁场力。比较这两个力的大小、方向，总结它们的关系。

5、两个半径相等的电阻均为9Ω的均匀光滑圆环，固定在一个绝缘水平台面上，两环面在两个相距20cm的竖直平面内，两环面间有竖直向下的B = 0.87T的匀强磁场，两环最高点A、C间接有内阻为0.5Ω的电源，连接导线的电阻不计。今有一根质量为10g 、电阻为1.5Ω的导体棒MN置于两环内且可顺环滑动，而棒恰静止于图示水平位置，其两端点与圆弧最低点间的弧所对应的圆心角均为θ = 60°。取重力加速度g = 10m/s2，求电源电动势。

6、重1N 、半径为5cm 、长8cm的均匀圆柱体上绕有50匝线圈，处于B = 1T的水平匀强磁场中，要它滚上高为2cm的台阶，在线圈中至少要通以方向若何、大小多大的电流？

7、某安培计不准，示数一直偏小。为消除这一误差，探讨以下几种措施的可行性：①减小转子线圈的匝数；②转紧回复弹簧；③减小分流电阻的阻值；④增强永磁铁磁性；⑤更换倔强系数更小的回复弹簧。

磁场A 答案与提示

1、解略。 答案：右方。

2、解略。

答案：I Φctg θ 。

3、解略。

答案：B P = 6.67×10−5T ，向外；B Q = 4.00×10−5T ，向外；B R = 9.33×10−5T ，向里。

4、解略。

答案：F 1→2 = 4.0×10−4N ，向上；F 2→1 = 4.0×10−4N ，向下。它们是作用力与反作用力的关系。

5、F =

3G ，R = 6Ω∥3Ω + 1.5Ω + 6Ω∥3Ω …

答案：ε ≈ 6.0V 。

6、解略。

答案：I = 1.0A 。 7、θ =

K

NBS

I 注意：扭转弹簧（转紧获拧松）只能导致零误差之产生。 答案：宜采取④、⑤措施。