物理教材习题答案(1) - 图文(13)

6．一铜片厚度d?2.0?10?3m，放在B?3.0T的匀强磁场中，已知磁场方向与铜片表面垂直，铜的载流子密度n?8.4?1028m-3，当铜片中通有与磁场方向垂直的电流I?200A 时，求（1）铜片两端的霍尔电势为多少?（2）铜片的霍尔系数为多少?

解:（1）铜片两端的霍尔电势为

UH?1IB? ned?200A?3.0T

8.4?1028m-3?1.6?10?19c?2.0?10?3m?2.23?10?5V

（2）铜片的霍尔系数为

RH??1 ne1

8.4?1028m-3?1.6?10?19c?7.43?10?11m3/c

7．将一个边长为a?0.2m,匝数N?50匝，通过电流为2A的正方形线圈放在磁感应强度B?0.05T的均匀磁场中,(1) 线圈处于什么方位时受到的磁力矩最大?大小是多少；（2）线圈处于什么方位时受到的磁力矩最小?大小是多少；（3）线圈由磁力矩最大方位转到磁力矩最小的方位这个过程中，磁力矩做的功大小是多少？是正功还是负功。

解:（1）因为磁力矩为

???M?m?B

??所以B?en时，磁力矩最大，大小是

M?NISBsin90??50?2A?(0.2m)2?0.05T?0.2N?m

??（2）B//en时，磁力矩最小，大小是

M?NISBsin0??0

（3）线圈由磁力矩最大方位转到磁力矩最小的方位这个过程中，磁力矩做的功大小为

W???Md????Bmsin?d????0.2sin?d??0.2J

9090900?0000是正功。

8. 一螺线管长l?10cm，匝数N?200，电流I?100mA。求：（１）管内为真空时的磁感应强度；（2）管内充满相对磁导率?r?4200的磁介质时的磁感应强度。

解: （1）管内为真空时的磁感应强度大小是

B0??0nI??0NI l200?100?10?3A 0.1m?4π?10?7T?m?A?1??2.51?10?4T

（2））管内充满相对磁导率?r?4200的磁介质时的磁感应强度大小是

B??rB0

?4200?2.51?10?4T ?1.06T

思考题

思考题8-1当空间有两条平行的载流直导线时，人们发现，导线之间存在着相互作用，两电流同向时，出现相互吸引的现象，两电流反向时，则出现相互排斥的现象。为什么两电流会出现如此的相互作用呢？

参考答案：这源于磁场对电流的作用。两电流同向时，载流导线产生的磁场对彼此的作用力指向对方，所以出现相互吸引的现象；两电流反向时，载流导线产生的磁场对彼此的作用力背离对方，则出现相互排斥的现象。

— —

— + + + —

+ 图8-23电流之间的相互作用

工程问题解析

巨磁阻效应及其应用

有些磁性材料的电阻率在有

图片8-10 巨磁头