至诚学院
大学物理规范作业
总（ 24）
一、选择题
v 0B1.如图所示，带电粒子 1和 2以速度 进入匀强磁场
后偏转方向各不相同，则 1,2所带电荷正负为 【 】
（ A） 1带负电荷,2带正电荷
（ B） 1带正电荷,2带负电荷
（ C） 1和 2都带正电荷
（ D） 1和 2都带负电荷
A
分析：
带电粒子所受到的洛伦兹力方向与粒子
的速度方向和磁场方向满足右手定则。
F F
2,图示闭合载流平面线圈 ACDO通电流 I,均匀磁场 B沿 X
轴正方向,线框可绕 Y轴自由转动,则线框将,【 】B
（ A）作 ?角减少的转动；（ B）
作 ?角增大的转动；（ C）不会
转动； （ D）如何转动
尚不能确定。
M?
?
I
x
y
z
o
A
D
C
B?
m?
分析,（ 1）确定线框的磁矩方向：
电流平面法线方向。
（ 2）确定线框的磁力矩方向
BmM ??? ??
1.两平行长直载流导线 A,B，通电流分别为 I1,I2，
方向相同，相距为 a，则 A导线单位长度所受的安培
力大小为 _____________，方向 ________________。
二、填空题
解,根据安培环路定理，直流导线 B在导线 A处产生
的磁场强度为，
02
2
IB
a
?
??
0 1 2
1 2
IIF B I
a
?
???
A导线单位长度所受的安培力大小为：
方向垂直于纸面向外
2
0 1 2μ II
πa
方向向右
向右
0B
2.正方形载流线圈，共 N匝，通电流 I，边长为 a，置
于均匀外磁场 中，如图示，该瞬时线圈所受的磁
力矩大小为 _________________。
分析：
0BmM
??? ??
磁力矩：
0mBM ? 0SN IB?
2
0N Ia B?
2 0NIa B
1.无限长载流导线通电流 I1，与之共面有一通有电流 I2
的闭合矩形载流线圈，长为 l，宽为 b,AB与长直载流
导线相距 a，求 ABCD所受的合力大小及方向。（只考虑
长直载流导线对它们的安培力）
三、计算题
解,AB和 CD边所受到的力大小相等，方向相
反，合力为零，所以只考虑 AD和 BC边所
受到的力。
AD边,01
01
01
2
2
AD
AD
dI
B a I
I
B
a
?
??
?
?
??
??
?
? ADBr
0 1 2
2 2A D A D
I I lF I lB
a
?
???
方向向右
FAD
FBC
01
01
01
2 ( )
2 ( )
BC
BC
dI
B a b I
I
B
ab
?
??
?
?
??
? ? ?
?
?
? BCBrBC边：
0 1 2
2 2 ( )B C B C
I I lF I l B
ab
?
??? ?
方向向左
所以 ABCD所受的合力大小为：
0 1 2 11()
2
I I lF
a a b
?
??? ?
方向向右
2.图示 1/4圆线圈通电流 I0,半径为 R，置于均匀外磁场
中，磁场方向如图示，和 OB平行。求（ 1）弧 AB所受的
安培力大小；（ 2）线圈所受磁力矩大小。
0B
?
?d
r dl
dF?
解, （ 1） 电流元 Idl受的磁场力的大小为，
00 si nd F I d lB ??
dl Rd??
2 2
0 0 0 0 0 000 s i n c o sF I B R d I B R I B R
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（ 2）磁力矩,
0BmM
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0mBM ? 0SIB?
0
2
4
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弧 AB所受的安培力大小：
大学物理规范作业
总（ 24）
一、选择题
v 0B1.如图所示，带电粒子 1和 2以速度 进入匀强磁场
后偏转方向各不相同，则 1,2所带电荷正负为 【 】
（ A） 1带负电荷,2带正电荷
（ B） 1带正电荷,2带负电荷
（ C） 1和 2都带正电荷
（ D） 1和 2都带负电荷
A
分析：
带电粒子所受到的洛伦兹力方向与粒子
的速度方向和磁场方向满足右手定则。
F F
2,图示闭合载流平面线圈 ACDO通电流 I,均匀磁场 B沿 X
轴正方向,线框可绕 Y轴自由转动,则线框将,【 】B
（ A）作 ?角减少的转动；（ B）
作 ?角增大的转动；（ C）不会
转动； （ D）如何转动
尚不能确定。
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分析,（ 1）确定线框的磁矩方向：
电流平面法线方向。
（ 2）确定线框的磁力矩方向
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1.两平行长直载流导线 A,B，通电流分别为 I1,I2，
方向相同，相距为 a，则 A导线单位长度所受的安培
力大小为 _____________，方向 ________________。
二、填空题
解,根据安培环路定理，直流导线 B在导线 A处产生
的磁场强度为，
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0 1 2
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方向垂直于纸面向外
2
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方向向右
向右
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2.正方形载流线圈，共 N匝，通电流 I，边长为 a，置
于均匀外磁场 中，如图示，该瞬时线圈所受的磁
力矩大小为 _________________。
分析：
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磁力矩：
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1.无限长载流导线通电流 I1，与之共面有一通有电流 I2
的闭合矩形载流线圈，长为 l，宽为 b,AB与长直载流
导线相距 a，求 ABCD所受的合力大小及方向。（只考虑
长直载流导线对它们的安培力）
三、计算题
解,AB和 CD边所受到的力大小相等，方向相
反，合力为零，所以只考虑 AD和 BC边所
受到的力。
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01
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所以 ABCD所受的合力大小为：
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方向向右
2.图示 1/4圆线圈通电流 I0,半径为 R，置于均匀外磁场
中，磁场方向如图示，和 OB平行。求（ 1）弧 AB所受的
安培力大小；（ 2）线圈所受磁力矩大小。
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解, （ 1） 电流元 Idl受的磁场力的大小为，
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弧 AB所受的安培力大小：
