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第十五章-稳恒磁场自测题答案

第十五章-稳恒磁场自测题答案
第十五章-稳恒磁场自测题答案

第十五章-稳恒磁场自测题答案

第十五章 稳恒磁场

一、选择题答案: 1-10 DABAB CCBBD 11-20DCABB BBDAB 二、填空题答案 1. 0 2. 3a x = 3. BIR

2 4.

2

104.2-? 5. 0 6.

I

02μ 7.

2:1 8.

α

πcos 2B R 9.不变 10. < 11.

R

I

20μ 12. qB

mv

13. 2:1 14. = 15 k

?

13

10

8.0-? 16

4

109-? 17无源有

旋 18. 1.4A 19. 2 20. I a 2 B/2

三、计算题

1. 如右图,在一平面上,有一载流导线通有恒定电流I ,电流从左边无穷远流来,流过半径为R 的半圆后,又沿切线方向流向无穷远,求半圆圆心O 处的磁感应强度的大小和方向。

O R

a b d

解:如右图,将电流分为ab 、bc 、cd 三段,其中,a 、d 均在无穷远。各段在O 点产生的磁感应强度分别为: ab

:B 1=0

(1分)

bc 段:大小:R

I

B 40

2

μ= (2分) 方

垂直纸面向里

(1分)

cd 段:大小:R

I

B πμ40

3

= (2分) 方向:垂直纸面向里

(1分)

由磁场叠加原理,得总磁感应强度

)1(40

3

2

1

+=++=ππμR

I

B B B B (2分) 方向:垂直纸面向里

(1分)

2. 一载有电流I 的长导线弯折成如图所示的形状,CD 为1/4 圆弧,半径为R ,圆心O 在AC 、EF 的延长线上。求O 点处的磁感应强度。

解:各段电流在O 点产生的磁感应强度分别为: AC 段:B 1=0

(1分) CD 段:

小:R

I

B 802μ=

(2分) 方

向外

(1分)

DE 段:大小:R

I R I

B πμπμ2)135cos 45(cos 2

2

4003

=

-?

=

οο (2

分) 方向:垂直纸面向外 (1分) EF 段

B 4=0

(1分)

由磁场叠加原理,得总磁感应强度

R

I R

I

B B B B B πμμ28004321+

=

+++=

R D R

(1分) 方向:垂直纸面向外

(1分)

3. 如右图所示,一匝边长为a 的正方形线圈与一无限长直导线共面,置于真空中。 当二者之间的最近距离为b 时,求线圈所受合力

F

?的大小?

解:无限长载流直导线在空间的磁场r

I πμ210 (2分)

AD 段所受的安培力大小b

a I I πμ2210

(2分)

I

a

C

D

A B I

b

方向水平向左。 BC

段所受的安培力大小

)

(2210b a a I I +πμ

(2分) 方向水平向右。

AB 段和CD 段所受的安培力大小相等方向相反。 (2分) 线

)

(22210b a b a I I +πμ

(2分) 方向水平向左。

4. 一无限长的载流导线中部被弯成圆弧形,如图所示,圆弧形半径为cm R 3=,导线中的电流为

A

I 2=。求圆弧形中心

O

点的磁感应强度。

(m

H /10470

-?=πμ)

I O

A B I

R

解:两根半无限长直电流在O 点的磁感应强度方向同为垂直图面向外,大小相等,以垂直图面向里为正向,叠加后得

R

I

R I B πμπμ2420

1

-

=?-= (3分)

圆弧形导线在O 点产生的磁感应强度方向垂直图面向里,大小为

R

I

R I B 834

3

2002μμ=

=

(3分) 二者叠加后得 T R

I

R I B B B 500121081.1283-?=-=

+=πμμ

(3分) 方向

(1分)

5. 两根直导线与铜环上B A ,两点连接,如图所示,并在很远处与电源相连接。若圆环的粗细均匀,半径为r ,直导线中电流I 。求圆环中心处的磁感应强度。

c I

O A E I

I I d

解:电流在A 点分为两支路为1

I 和2

I ,设R 为单位

弧长电阻,AdB 弧长与AcB 并联,得 2

1

I

l

R I l R AcB AdB =

即 2

1I l I l AcB AdB =

(1分)

以垂直图面向里为正向,所以 r

l I

B AdB o AdB

ππμ221

-=

(2分)

AcB

支路在圆环中心O 点磁感应强度方向垂直图面

向里,大小为

r

l I l l I B AdB

AcB AcB ππμππμ22221020=

=

(2分)

两支路在O 点的磁感应强度叠加,得0

=+AcB AdB

B B

(2分)

半无限长直电流EA 延长线过圆心O ,0

=EA

B ,O 点的

磁感应强度等于半无限长直电流BF 在O 点磁感应

强度,得

r

I

r I B B BF πμπμ4)180cos 90(cos 40

0=-=

=οο

(2分) 方

(1分)

6. 如图所示,一根外径为R 2,内径为R 1的无限长载流圆柱壳,其中电流I 沿轴向流过,并均匀分布在横截面上。试求导体中任意一点)(2

1

R r R <<的磁感强度。

解:在导体内作一半径为r )(2

1

R r R <<的同心圆。则

r

B r d B L

π2?=???

? (3分)

)

()

()()(212

22122122212int R R R r I R R R r I I --=--=ππ (3

分)

由安培环路定理int

0I r d B L

μ=??

?

?,得

(2分)

)

()(2212

22120R R R r r I B --=πμ

(2分)

O

R

R

7. 电流为I 的长直截流导线,附近有一与导线共面的单匝矩形线圈,其一边与导线平行,求通过此平面的磁通量。

解:选择x 轴垂直于导线指向右边。 x

I

x B πμ2)(0

=Θ,故通过x 处阴影面积dS 的磁通量为 dx x

Ia adx x B d m

πμ2)(0

==Φ 则通过此平面的磁通量为

d

b

d Ia dx x Ia b

d d

m

+==Φ?+ln

220

πμπμ

8. 如图,一载流线半径为R ,载流为I ,置于均匀磁场B

?

中,求: (1)线圈受到的安培力;

(2)线圈受到的磁力矩(对Y 轴)

b I a d b

I a O

d

d I

? y O

解:(1)取电流元l Id ?

如图,其受力大小 α

αααcos BIRd d BIRSin BIdlSin dF -=== 3分 方向:

向 1分

积分可得整个圆电流的受力

??=-==πα20

0cos BIRd dF F 2分

(2)由磁力矩的定义B S I B p M m

??????=?=,得其大小 2

B

R I ISBSin

M 22

ππ

== 2分 方向

沿

Y

1分

9. 如图,矩形线圈与长直导线共面,已知I 1=20A ,I 2=10A ,a=1.0cm ,b=9.0cm ,h=20cm 。求:电流I 1产生的磁场作用在线圈上的合力。

I

?

y

O

α

α

d l Id ?

解:由对称性,AD 、BC 受力大小相等、方向相反,二力抵消。

对AB 段F 1方向垂直AB 向左,大小为:

?

?

==

=AB

h a I

I dl I a I dl B I F πμπμ22210210121 4分

对CD 段: 同理,有

h

b a I I F )

(22

102+=

πμ 3分

合力为

N h b

a a I I F F F 421021102.7)1

1(2-?=+-=

-=πμ合 3分

10. 半径为R=0.1m 的半圆形闭合线圈,载有电流I=10A ,放在均匀磁场中,磁场方向与线圈平面平行,如图所示。已知B=0.5T ,求

(1)线圈所受力矩的大小和方向(以直径为转轴);

(2)若线圈受上述磁场作用转到线圈平面与磁场垂直的位置,则力矩作功为多少?

解:(1)由线圈磁矩公式B p M m ????=

(2分) 得

)

(0785.05

.01.02

1

1021

sin 22m N B

R I B p M m ?=????=??==ππθ

(4分)

方向沿直径向上。 (2)力矩的功为

)

(0785.05

.01.021

102

1

22J B

R I I A =????=??=?Φ=ππ

(4分)

I

B

R

大学物理第8章稳恒磁场课后习题及答案

第8章 稳恒磁场 习题及答案 6. 如图所示,AB 、CD 为长直导线,C B 为圆心在O 点的一段圆弧形导线,其半径为R 。若通以电流I ,求O 点的磁感应强度。 解:O 点磁场由AB 、C B 、CD 三部分电流产生,应用磁场叠加原理。 AB 在O 点产生的磁感应强度为 01 B C B 在O 点产生的磁感应强度大小为 R I B 402 R I R I 123400 ,方向垂直纸面向里 CD 在O 点产生的磁感应强度大小为 )cos (cos 4210 03 r I B )180cos 150(cos 60cos 400 R I )2 31(20 R I ,方向垂直纸面向里 故 )6 231(203210 R I B B B B ,方向垂直纸面向里 7. 如图所示,两根导线沿半径方向引向铁环上的A ,B 两点,并在很远处与电源相连。已知圆环的粗细均匀,求环中心O 的磁感应强度。 解:圆心O 点磁场由直电流 A 和 B 及两段圆弧上电流1I 与2I 所产生,但 A 和 B 在O 点 产生的磁场为零。且 21221R R I I 电阻电阻 1I 产生的磁感应强度大小为 )( 241 01R I B ,方向垂直纸面向外 2I 产生的磁感应强度大小为 R I B 4202 ,方向垂直纸面向里 所以, 1) 2(21 21 I I B B 环中心O 的磁感应强度为 0210 B B B 8. 如图所示,一无限长载流平板宽度为a ,沿长度方向通过均匀电流I ,求与平板共面且距平板一边为b 的任意点P 的磁感应强度。 解:将载流平板看成许多无限长的载流直导线,应用叠加原理求解。 以P 点为坐标原点,垂直载流平板向左为x 轴正方向建立坐标系。在载流平板上取dx a I dI ,dI 在P 点产生的磁感应强度大小为 x dI dB 20 dx ax I 20 ,方向垂直纸面向里 P 点的磁感应强度大小为

大学物理稳恒磁场习题及答案 (1)

衡水学院 理工科专业 《大学物理B 》 稳恒磁场 习题解答 一、填空题(每空1分) 1、电流密度矢量的定义式为:dI j n dS ⊥ =v v ,单位是:安培每平方米(A/m 2) 。 2、真空中有一载有稳恒电流I 的细线圈,则通过包围该线圈的封闭曲面S 的磁通量? = 0 .若通过S 面上某面元d S v 的元磁通为d ?,而线圈中的电流增加为2I 时,通过同一面元的元磁通为d ?',则d ?∶d ?'= 1:2 。 3、一弯曲的载流导线在同一平面内,形状如图1(O 点是半径为R 1和R 2的两个半圆弧的共同圆心,电流自无穷远来到无穷远去),则O 点磁感强度的大小是2 02 01 00444R I R I R I B πμμμ- + = 。 4、一磁场的磁感强度为k c j b i a B ? ???++= (SI),则通过一半径为R ,开口向z 轴正方向的半球壳表面的磁通量的大 小为πR 2c Wb 。 5、如图2所示通有电流I 的两根长直导线旁绕有三种环路;在每种情况下,等于: 对环路a :d B l ??v v ?=____μ0I __; 对环路b :d B l ??v v ?=___0____; 对环路c :d B l ??v v ? =__2μ0I __。 6、两个带电粒子,以相同的速度垂直磁感线飞入匀强磁场,它们的质量之比是1∶4,电荷之比是1∶2,它们所受的磁场力之比是___1∶2__,运动轨迹半径之比是_____1∶2_____。 二、单项选择题(每小题2分) ( B )1、均匀磁场的磁感强度B v 垂直于半径为r 的圆面.今以该圆周为边线,作一半球面S ,则通过S 面的磁通量的大小为 A. 2?r 2B B.??r 2B C. 0 D. 无法确定的量 ( C )2、有一个圆形回路1及一个正方形回路2,圆直径和正方形的边长相等,二者中通有大小相等的电流,它们在各自中心产生的磁感强度的大小之比B 1 / B 2为 A. B. C. D. ( D )3、如图3所示,电流从a 点分两路通过对称的圆环形分路,汇合于b 点.若ca 、bd 都沿环的径向,则在环形分路的环心处的磁感强度 A. 方向垂直环形分路所在平面且指向纸内 B. 方向垂直环形分路所在平面且指向纸外

大学物理第六章-恒定磁场习题解劝答

第6章 恒定磁场 1. 空间某点的磁感应强度B 的方向,一般可以用下列几种办法来判断,其中哪个是错误的? ( C ) (A )小磁针北(N )极在该点的指向; (B )运动正电荷在该点所受最大的力与其速度的矢积的方向; (C )电流元在该点不受力的方向; (D )载流线圈稳定平衡时,磁矩在该点的指向。 2. 下列关于磁感应线的描述,哪个是正确的? ( D ) (A )条形磁铁的磁感应线是从N 极到S 极的; (B )条形磁铁的磁感应线是从S 极到N 极的; (C )磁感应线是从N 极出发终止于S 极的曲线; (D )磁感应线是无头无尾的闭合曲线。 3. 磁场的高斯定理 0S d B 说明了下面的哪些叙述是正确的? ( A ) a 穿入闭合曲面的磁感应线条数必然等于穿出的磁感应线条数; b 穿入闭合曲面的磁感应线条数不等于穿出的磁感应线条数; c 一根磁感应线可以终止在闭合曲面内; d 一根磁感应线可以完全处于闭合曲面内。 (A )ad ; (B )ac ; (C )cd ; (D )ab 。 4. 如图所示,在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面S ,当曲面S 向长直导线靠近时,穿过曲面S 的磁通量 和面上各点的磁感应强度B 将如何变化? ( D ) (A ) 增大,B 也增大; (B ) 不变,B 也不变; (C ) 增大,B 不变; (D ) 不变,B 增大。 5. 两个载有相等电流I 的半径为R 的圆线圈一个处于水平位置,一个处于竖直位置,两个线圈的圆心重合,则在圆心o 处的磁感应强度大小为多少? ( C ) (A )0; (B )R I 2/0 ; (C )R I 2/20 ; (D )R I /0 。 6、有一无限长直流导线在空间产生磁场,在此磁场中作一个以截流导线为轴线的同轴的圆柱形闭合高斯面,则通过此闭合面的磁感应通量( A ) A 、等于零 B 、不一定等于零 C 、为μ0I D 、为 i n i q 1 1 7、一带电粒子垂直射入磁场B 后,作周期为T 的匀速率圆周运动,若要使运动周期变为T/2,磁感应强度应变为(B ) A 、 B /2 B 、2B C 、B D 、–B 8 竖直向下的匀强磁场中,用细线悬挂一条水平导线。若匀强磁场磁感应强度大小为B ,导线质量为m , I

稳恒电流的磁场(习题答案)

稳恒电流的磁场 一、判断题 3、设想用一电流元作为检测磁场的工具,若沿某一方向,给定的电流元l d I 0放在空间任 意一点都不受力,则该空间不存在磁场。 × 4、对于横截面为正方形的长螺线管,其内部的磁感应强度仍可用nI 0μ表示。 √ 5、安培环路定理反映了磁场的有旋性。 × 6、对于长度为L 的载流导线来说,可以直接用安培定理求得空间各点的B 。 × 7、当霍耳系数不同的导体中通以相同的电流,并处在相同的磁场中,导体受到的安培力是相同的。 × 8、载流导体静止在磁场中于在磁场运动所受到的安培力是相同的。 √ 9、安培环路定理I l d B C 0μ=?? 中的磁感应强度只是由闭合环路内的电流激发的。 × 10、在没有电流的空间区域里,如果磁感应线是一些平行直线,则该空间区域里的磁场一定均匀。 √ 二、选择题 1、把一电流元依次放置在无限长的栽流直导线附近的两点A 和B ,如果A 点和B 点到导线的距离相等,电流元所受到的磁力大小 (A )一定相等 (B )一定不相等 (C )不一定相等 (D )A 、B 、C 都不正确 C 2、半径为R 的圆电流在其环绕的圆内产生的磁场分布是: (A )均匀的 (B )中心处比边缘处强 (C )边缘处比中心处强 (D )距中心1/2处最强。 C 3、在均匀磁场中放置两个面积相等而且通有相同电流的线圈,一个是三角形,另一个是矩形,则两者所受到的 (A )磁力相等,最大磁力矩相等 (B )磁力不相等,最大磁力矩相等 (C )磁力相等,最大磁力矩不相等 (D )磁力不相等,最大磁力矩不相等 A 4、一长方形的通电闭合导线回路,电流强度为I ,其四条边分别为ab 、bc 、cd 、da 如图所示,设4321B B B B 及、、分别是以上各边中电流单独产生的磁场的磁感应强度,下列各式中正确的是:

第六章 习题

小地区控制测量 一、名词解释: 平面控制测量,高程控制测量、控制点、图根点、导线、导线点、角度闭合差、仪器高、标高、图根控制网、首级控制网、坐标正算、坐标反算、全长相对闭合差、尺常数、视距差、对向观测、三角锁、三角网、坐标增量闭合差、前视距、后视距、视距累计差、结点水准网、联接测量 二、填空题 1.控制网一般分为(1)和(2)两大类,(1)类解决控制点的坐标,(2)类解决控制点的高程。 2.导线按布设形式可以分为闭合导线、和。 3.控制网网形主要有三角锁、和。 4._________时,高程控制测量采用水准网,时,高程控制测量采用三角高程网。 5.三角高程测量一般都采用观测,其目的是消减的影响。 6.三、四等水准测量一般使用的仪器是型或型水准仪。 7.三、四水准测量内,双面尺法观测的结果中,红、黑面后视读数总和减去红、黑面前视读数总和,应等于的。 8.一直线的坐标方位角为78°,另一直线的象限角为北偏西15°,则两直线之间最小水平角为最大水平角为。 9.平面控制测量的方法有测量和测量。 10.闭合导线的纵横坐标增量之和理论上应为______, 但由于有误差存在, 实际不为______。 11.一对双面水准尺的红、黑面的起点差应为_______ 、__________ 。 12.三、四等水准测量,采用双面水准尺时, 每站有___个前、后视读数,______个中丝读数。 地面上有A、 B 、C 三点, 已知AB 边的坐标方位角为35 o 23 ′,又测得左夹角为89 o 34 ′,则CB 边的坐标方位角为________,反坐标方位角为________。 三、选择题 1.国家控制网是按( ) 建立的,它的低级点受高级点逐级控制。 一至四等 B. 一至四级C. 一至二等D. 一至二级 2.导线点属于( ) 平面控制点 B. 高程控制点C. 坐标控制点D. 水准控制点 3.下列属于平面控制点的是( ) 水准点 B. 三角高程点C. 三角点D. 以上答案都不对 4.的布置形式有() A.一级导线、二级导线﹑图根导线 B.单向导线﹑往返导线﹑多边形导线 C.闭合导线﹑附合导线﹑支导线 D.经纬仪导线、电磁波导线、视距导线 5.导线测量的外业工作是() A.选点﹑测角﹑量边 B.埋石﹑造标﹑绘草图 C.距离丈量﹑水准测量﹑角度 D.测水平角、测竖直角、测斜距 6.附合导线的转折角,一般用( ) 法进行观测。

大学物理 上册(第五版)重点总结归纳及试题详解第八章 真空中的稳恒磁场

第八章 真空中的稳恒磁场 一、 基本要求 1.掌握磁感应强度的概念。理解毕奥-萨伐尔定律。能计算一些简单问题中的磁感应强度。 2.理解稳恒磁场的规律:磁场的高斯定理和安培环路定理。理解用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法。 3.理解安培定律和洛仑兹力公式。了解磁矩的概念。能计算简单几何形状载流导体和载流平面线圈在均匀磁场中或在无限长直载流导线产生的非均匀磁场中所受的力和力矩。能分析点电荷在均匀电磁场(包括纯电场,纯磁场)中的受力和运动。 二、 基本内容 1. 基本概念:电流产生磁场,描述磁场的基本物理量——磁感应强度矢量,磁场线,磁通量,磁场对电流的作用。 2. 毕奥-萨伐尔定律 电流元d l I 在空间某点激发的磁感应强度为: 02 4d d r μπ?=l r B I 其中,r 表示从电流元到该点的距离,0r 表示从电流元到该点的单位矢量。 从该定律可以直接得到在直电流的延长线和反向延长线上各点的磁感应强度为零。它是求解磁场的基本规律,它从电流元的磁场出发,可得到计算线电流产生磁场的方法 2 ()() 4L L d d r μ π ?==?? l r B B I 应用上式在教材中导出了一些电流产生磁场的计算公式,包括:一段直电流在空间任意一点的磁场,无限长直载流导线在空间任意一点的磁场,圆电流在轴线上各点的磁场,一段载流圆弧在圆心处的磁场,圆电流在圆心处的磁场。 这些计算公式在求解问题时可以直接使用。 3. 磁场的叠加原理

121 n n i i ==++ +=∑B B B B B 该原理表明多个电流在空间某点产生的磁场,等于各电流单独存在时在该点处产生的磁场的矢量和。将磁场的计算公式和叠加原理结合使用,可以求解多种电流在空间某点产生的磁场。在计算中首先应该将复杂的电流分成计算公式已知的电流段,然后分段计算,最后求出矢量和。对于电流连续分布的载流体,可以选择合适的电流元dI ,用已知公式求出电流元在所求点的磁场d B ,然后根据d B 的分布特点,建立合适的坐标系,求出各个磁场分量,最后求其矢量和。 4. 磁场中的高斯定理 () 0S d ?=?? B S 该定理表明:磁场是无源场,磁场线是无头无尾的闭合曲线。应用该定理求解均匀磁场中非闭合曲面的通量时,可以作平面,使平面和曲面形成闭合曲面,由于闭合曲面的通量为零,即曲面的通量等于平面通量的负值,从而达到以平代曲的目的。 5. 安培环路定理 01 N i L i d I μ=?=∑? B l 该定理表明:磁场是有旋场,磁场是非保守力场。应用该定理时,首先应该注意穿过以L 为边界的任意曲面的电流的正负;其次应该知道环流为零,环路上各点的磁感应强度不一定为零。在应用定理求解具有轴对称电流分布的磁场和均匀磁场的磁感应强度时,要根据电流的对称性和磁场的性质选择合适的环路L 。 6. 安培定律 电流元在外磁场中受安培力为: d Id =?f l B 其中,d f 的大小?sin IdlB df =,d f 方向由Id ?l B 确定。 该定律是计算磁场对电流的作用的基本定律。一段载流导线在磁场中受到的安培力为: () () L L d Id ==???f f l B 应用上式时,应该注意电流上各点的磁场是否均匀及磁力的分布特点。如果电流

稳恒磁场习题-参考答案

稳恒磁场习题参考答案 一.选择题 1A 2B 3C 4A 5B 6C 7C A 8D 9C B 10D 11B 12B 13B 14A 15C 16B 二.填空题 1. 0i μ 右 2. 1:1 3. πR 2c 4. )2/(210R rI πμ、0 5. 1∶2、1∶2 6. 0 7. 2ln 20π Ia μ 8. )4/(0a I μ 9. 0001 2 2 444I I I R R R μμμπ+ - 10. 5×10-5 11. aIB 12. 直线 圆周 螺旋线 13. 相同 不相同 14. 4: π 三.计算题 1. 解:导线每米长的重量为 mg =9.8×10-2 N 平衡时两电流间的距离为a = 2l sin θ,绳上张力为T ,两导线间斥力为f ,则: T cos θ = mg T sin θ = f =π=)2/(20a I f μ)sin 4/(20θμl I π =π=0/tg sin 4μθθmg l I 17.2 A 2. 解:如图所示,圆筒旋转时相当于圆筒上具有同向的 面电流密度i , σωσωR R i =ππ=)2/(2 作矩形有向闭合环路如图中所示.从电流分布的对称

性分析可知,在ab 上各点B ?的大小和方向均相同,而且B ? 的方向平行于ab , 在bc 和fa 上各点B ?的方向与线元垂直,在de , cd fe ,上各点0=B ? .应用安培环路定理 ∑??=I l B 0d μ?? 可得 ab i ab B 0μ= σωμμR i B 00== 圆筒内部为均匀磁场,磁感强度大小为σωμR B 0=,方向平行轴线朝右. 3. 解:在任一根导线上(例如导线2)取一线元d l ,该线元距O 点为l .该处的 磁感强度为 θμsin 20l I B π= 方向垂直于纸面向里. 电流元I d l 受到的磁力为 B l I F ??? ?=d d 其大小 θ μsin 2d d d 20l l I l IB F π== 方向垂直于导线2,如图所示.该力对O 点的力矩为 θ μsin 2d d d 20π==l I F l M 任一段单位长度导线所受磁力对O 点的力矩 ??+π==1 20d sin 2d l l l I M M θμθμsin 220π= I 导线2所受力矩方向垂直图面向上,导线1所受力矩方向与此相反. 4. 解:O 处总 cd bc ab B B B B ++=,方向垂直指向纸里 而 )sin (sin 4120ββμ-π= a I B ab ∵ 02=β,π-=2 1 1β,R a = ∴ )4/(0R I B ab π=μ 又 )4/(0R I B bc μ= 因O 在cd 延长线上 0=cd B , 因此 R I B π= 40μ=+ R I 40μ 2.1×10-5 T 5. 解:以O 为圆心,在线圈所在处作一半径为r 的圆.则在r 到r + d r 的圈数 为 r R R N d 1 2- 2

稳恒磁场一章习题解答..

稳恒磁场一章习题解答 习题9—1 无限长载流空心圆柱导体的内外半径分别为a 、b ,电流在导体截面 上均匀分布,则空间各处的B 的大小与场点到圆柱中心轴线的距离r 的关系定性地如图所示。正确的图是:[ ] 解:根据安培环路定理,容易求得无限长载流空心圆柱导体的内外的磁感应强度分布为 ????? ????--=r I a b r a r I B πμπμ2)(2)(0 02 2220 )()()(b r b r a a r >≤≤< 所以,应该选择答案(B)。 习题9—2 如图,一个电量为+q 、质量 为m 的质点,以速度v 沿X 轴射入磁感应强度为B 的均匀磁场中,磁场方向垂直纸面向里,其范围从x =0延伸到无限远,如果质点在x =0和y =0处进入磁场, 则它将以速度v -从磁场中某一点出来,这点坐标是x =0和[ ]。 (A) qB m y v + =。 (B) qB m y v 2+=。 (C) qB m y v 2- =。 (D) qB m y v -=。 解:依右手螺旋法则,带电质点进入磁场后将在x >0和y >0区间以匀速v 经一个半圆周而从磁场出来,其圆周运动的半径为 qB m R v = r B O a b (A) (B) B a b r O B r O a b (C) B O r a b (D) 习题9―1图 习题9―2图

因此,它从磁场出来点的坐标为x =0和qB m y v 2+=,故应选择答案(B)。 习题9—3 通有电流I 的无限长直导线弯成如图三种形状,则P ,Q ,O 各点磁感应强度的大小B P ,B Q ,B O 间的关系为[ ]。 (A) O Q P B B B >>。 (B) O P Q B B B >>。 (C) P O Q B B B >>。 (D) P Q O B B B >> 说明:本题得通过计算才能选出正确答案。对P 点,其磁感应强度的大小 a I B P πμ20= 对Q 点,其磁感应强度的大小 [][])2 2 1(2180c o s 45cos 4135cos 0cos 4000+=-+-= a I a I a I B Q πμπμπμ 对O 点,其磁感应强度的大小 )2 1(2424000π πμπμμ+=? += a I a I a I B O 显然有P Q O B B B >>,所以选择答案(D)。 [注:对一段直电流的磁感应强度公式)cos (cos 4210θθπμ-= a I B 应当熟练掌握。] 习题9—4 如图所示,一固定的载流大平板, 在其附近有一载流小线框能自由转动或平 动,线框平面与大平板垂直,大平板的电流 与线框中的电流方向如图所示,则通电线框 的运动情况从大平板向外看是:[ ] (A) 顺时针转动 (B) 靠近大平板AB (C) 逆时针转动 (D) 离开大平板向外运动 解:根据大平板的电流方向可以判断其右侧磁感应强度的方向平行于大平板、且垂直于I 1;小线框的磁矩方向向上,如图所示。由公式 习题9―3图 题解9―4图

大连理工大学大学物理作业10(稳恒磁场四)与答案详解

作业 10 稳恒磁场四 1. 载流长直螺线管内充满相对磁导率为 r 的均匀抗磁质,则螺线管内中部的磁感应强度B 和磁场强度 H 的关系是 [ ] 。 A. B 0 H B. B r H C. B 0H D. B 0 H 答案:【 D 】 解:对于非铁磁质,电磁感应强度与磁场强度成正比关系 B r H 抗磁质: r 1,所以, B H 2. 在稳恒磁场中,关于磁场强度 H 的下列几种说法中正确的是 [] 。 A. H 仅与传导电流有关。 B. 若闭合曲线内没有包围传导电流,则曲线上各点的 H 必为零。 C.若闭合曲线上各点 H 均为零,则该曲线所包围传导电流的代数和为零。 D.以闭合曲线 L 为边界的任意曲面的 H 通量相等。 答案:【 C 】 解:安培环路定理 H dl I 0 ,是说:磁场强度 H 的闭合回路的线积分只与传导电流 L 有关,并不是说:磁场强度 H 本身只与传导电流有关。 A 错。 闭合曲线内没有包围传导电流,只能得到:磁场强度 H 的闭合回路的线积分为零。并 不能说:磁场强度 H 本身在曲线上各点必为零。 B 错。 高斯定理 B dS 0 ,是说:穿过闭合曲面,场感应强度 B 的通量为零,或者说, . S 以闭合曲线 L 为边界的任意曲面的 B 通量相等。对于磁场强度 H ,没有这样的高斯定理。 不能说,穿过闭合曲面,场感应强度 H 的通量为零。 D 错。 安培环路定理 H dl I 0 ,是说:磁场强度 H 的闭合回路的线积分等于闭合回路 L 包围的电流的代数和。 C 正确。 抗磁质和铁磁质的 B H 曲线,则 Oa 表示 3. 图 11-1 种三条曲线分别为顺磁质、 ; Ob 表示 ; Oc 表示 。 答案:铁磁质;顺磁质; 抗磁质。 4. 某铁磁质的磁滞回线如图 11-2 所示,则 图中 Ob (或 Ob ' )表示 ; Oc (或 Oc ' )表示 。 答案:剩磁;矫顽力。

第十五章-稳恒磁场自测题答案

第十五章-稳恒磁场自测题答案

第十五章 稳恒磁场 一、选择题答案: 1-10 DABAB CCBBD 11-20DCABB BBDAB 二、填空题答案 1. 0 2. 3a x = 3. BIR 2 4. 2 104.2-? 5. 0 6. I 02μ 7. 2:1 8. α πcos 2B R 9.不变 10. < 11. R I 20μ 12. qB mv 13. 2:1 14. = 15 k ? 13 10 8.0-? 16 4 109-? 17无源有 旋 18. 1.4A 19. 2 20. I a 2 B/2 三、计算题 1. 如右图,在一平面上,有一载流导线通有恒定电流I ,电流从左边无穷远流来,流过半径为R 的半圆后,又沿切线方向流向无穷远,求半圆圆心O 处的磁感应强度的大小和方向。 O R a b d

解:如右图,将电流分为ab 、bc 、cd 三段,其中,a 、d 均在无穷远。各段在O 点产生的磁感应强度分别为: ab 段 :B 1=0 (1分) bc 段:大小:R I B 40 2 μ= (2分) 方 向 : 垂直纸面向里 (1分) cd 段:大小:R I B πμ40 3 = (2分) 方向:垂直纸面向里 (1分) 由磁场叠加原理,得总磁感应强度 )1(40 3 2 1 +=++=ππμR I B B B B (2分) 方向:垂直纸面向里 (1分) 2. 一载有电流I 的长导线弯折成如图所示的形状,CD 为1/4 圆弧,半径为R ,圆心O 在AC 、EF 的延长线上。求O 点处的磁感应强度。

解:各段电流在O 点产生的磁感应强度分别为: AC 段:B 1=0 (1分) CD 段: 大 小:R I B 802μ= (2分) 方 向 : 垂 直 纸 面 向外 (1分) DE 段:大小:R I R I B πμπμ2)135cos 45(cos 2 2 4003 = -? = οο (2 分) 方向:垂直纸面向外 (1分) EF 段 : B 4=0 (1分) 由磁场叠加原理,得总磁感应强度 R I R I B B B B B πμμ28004321+ = +++= R D R

大学基础物理学答案(习岗)第6章

第六章 稳恒磁场 本章提要 1. 磁感应强度 描述磁场力的属性的物理量是磁感应强度,常用B 来表示。其定义式为 qv F B max = 在SI 制中,B 的单位为特斯拉(T )。B 另一个单位为高斯(G),两者的换算关系为 1T=104G 2. 毕奥—萨伐尔定律 (1) 毕奥—萨伐尔定律 ? 毕奥—萨伐尔定律的微分形式 电流元I d l 在真空中任一点P 所产生的磁感应强度d B 的大小与电流元的大小成正比,与电流元I d l 和r 的夹角的正弦成正比,与电流元到P 点的距离的平方 成反比。d B 的方向垂直于I d l 和r 所组成的平面,指向与矢积I d l ×0r 的方向相同,即 00 2d d 4I r l r B m p ′= 其中, 7-20410N A m p -=醋,称真空磁导率。 ? 毕奥—萨伐尔定律的积分形式 00 2 d d 4l l I r μπ?==?? l r B B (2)几种典型的磁场分布 ? 无限长直电流的磁场分布 02I B r m p = ? 载流长直螺线管内的磁场分布 0B nI m = ? 运动电荷的磁场分布 00 2 4q r v r B m p ′= 3. 磁高斯定理

? 磁通量 穿过磁场中某一面积S 的磁通量定义为 d B S m s Φ= 蝌 ? 磁高斯定理 通过空间中任意封闭曲面的磁通量必为零,即 d 0S B S =蝌 g ò 4. 安培环路定理 在真空中的稳恒磁场内,磁感应强度B 的环流等于穿过积分回路的所有传导电流强度代数和的0μ倍,即 0in d L I B r m ??ò ? 5. 安培力与洛仑兹力 (1)安培力 载流导线在磁场中受到的宏观力称安培力。安培力服从安培定律。 ? 安培定律的微分形式 放在磁场中任一点处的电流元d I l 所受到的磁场作用力d F 的大小与电流元d I l 的大小和该点的磁感应强度B 的大小成正比,还与电流元d I l 的方向和B 的方向之间的夹角θ的正弦成正比,d F 的方向为d I ?l B 所确定的方向。即 d d I =?F l B ? 安培定律的积分形式 对于任意载流导线,若将其视为由无数个电流元组成的,则其在磁场中所受的作用力为 d F l B l I =?? (2)洛仑兹力 一个定向运动的电荷在磁场中所受的力即洛仑兹力,其满足的基本规律为 q =?f υB 洛仑兹力的几个重要应用: ? 质谱仪 ? 霍耳效应 6. 磁介质 (1) 磁介质及分类 能在磁场作用下发生变化,并且能够反过来影响磁场的介质称磁介质。一般用磁介质中的磁感应强度B 的大小与真空中的磁感应强度0B 的大小之比来描述磁介质被磁化后对原来外磁场的影响,即

11稳恒电流和稳恒磁场习题解答

第^一章稳恒电流和稳 恒磁场 选择题 1. 边长为I的正方形线圈中通 有电流I,此线圈在A点(如 图)产生的磁感 应强度B的大小为() A 72 2丨 4 n C P2 Mo1 n 解:设线圈四个端点为 点产生的磁感应强度为零, 强度由 所以选(A) 2. 如图所示, i2 的点,且平行于y轴,则磁感应强度 地方是:() A. x=2的直线上 B. 在x>2的区域 C. 在x<1的区域 D. 不在x、y平面上B等于零的 y 1 11 」L I 1 2 3x B 必(cos i cos 4 n d 垂直纸面向里2), 可得B BC cos -) 2 2 0I 旨,方向 o I(cos- 4 合磁感应强度B BC B CD 、、 2。1 8n 2 ,方向垂直纸面向里 01 4 n D. 0 ABCD ,贝U AB、AD线段在A BC、CD在A点产生的磁感应 B 选择题1图

解:本题选(A) 3?图中,六根无限长导线互相绝缘,通过电流均为区域 I、n、川、w均为相等的正方形,哪一个区域指向纸内的磁 通量最大?() A. I区域 B. n区域 C.m区域 D .W区域E.最大不止一个 选择题3图解:本题选(B)

4?如图,在一圆形电流I 所在的平面内,选取一个同心圆形闭合回路 L , 由安培环路定理可知:( ) A. / L B ?d l=0,且环路上任意 亠占 八、、 B-0 B. 莎L B (1-0,且环路上任意 亠占 八、、 B 工0 C. 爭L B ?d l 丰0,且环路上任意- 占 八、、 B M 0 D. 莎L B ?d l 丰0,且环路上任意 占 八、、 B-常量 解: 本题选(B ) 5.无限长直圆柱体,半径为 的磁感应强度为 B i ,圆柱体外(r>R ) A. C. B t 、B e 均与r 成正比 B i 与r 成反比,B e 与r 成正比 R ,沿轴向均匀流有电流,设圆柱体内( 的磁感应强度为 B e ,则有:( B. B i 、B e 均与r 成反比 D. B i 与r 成正比,B e 与r 成反比 rE a =E c D. E a =E b =E c E b > E c >E a 解:由于洛伦兹力不做功,当它们落到同一水平面上时, CD a X X X X X X ■ B c 选择题6图 C 只有重力 做功, 则E a =E c ,在此过程中,对 b 不仅有重力做功,电场力也要做正功,所 以 E b >E a = E c 所以选(C ) 7.图为四个带电粒子在 O 点沿相同方向垂直于磁力线射入均匀磁场后的偏 转轨迹的照片,磁场方向垂直纸面向外,四个粒子的质量相等,电量大小也相等, 则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是: ( ) A. Oa B. Ob C. Oc D. Od 解: 根据F qv B ,从图示位置出发,带负 选择题7图 O

稳恒磁场

第八章 稳恒磁场 磁介质 教学基本要求 1.理解磁感应强度的概念,掌握用毕--萨定律计算磁感应强度的方法. 2.掌握安培环路定理以及用来求解具有对称性磁场的方法. 3.能够用安培定律计算载流导线和回路所受的磁力和磁力矩. 4.掌握洛伦兹力公式,并由此计算带电粒子在均匀电场和均匀磁场中的受力和运动的简单情况. 5.了解顺磁质、抗磁质和铁磁质的特点及磁化机理. 6.掌握磁介质时的安培环路定理,并利用其求解磁介质时具有一定对称性的磁场分布. 教学内容提要 1.基本概念 (1)磁感应强度B max F B qv ⊥ = 其方向为小磁针N 极在此处所指方向. (2)载流线圈的磁矩 m IS =P n 其中n 为载流线圈正法线方向的单位矢量. (3)磁通量 d d Φ=Φ=??B S 2.磁场的产生 (1)运动电荷的磁场 034q r μπ?= ?v r B (2)毕奥——萨伐尔定律 0Id d μπ?= l r B (3)磁感应强度叠加原理 03 4L L Id d r μπ?==?? l r B B

3.稳恒磁场的基本性质 (1)高斯定理 0?=? s B dS (2)安培环路定理 0 i l d I μ?=∑?B l 4.几种典型磁场 (1)无限长载流直导线的磁场 02I B r = μπ (2)圆电流中心的磁场 02I B R μ= (3)长直载流螺线管内的磁场 0B nI μ= (4)载流密绕螺绕环内的磁场 0N B I L μ= (5)圆电流轴线上的磁场 2 02 232 2() IR B R r μ= + 5.磁场力 (1)洛伦兹力 q ?f =υB (2) 安培力公式 d Id ?F =l B L d Id == ??? F F l B (3)载流平面线圈在均匀磁场中受到的合磁力 0=F 合 受到的磁力矩 =?m M P B 6.磁介质的分类 (1)顺磁质. r μ略微大于1的磁介质,磁介质磁化后产生的附加磁场与外磁场方向相同. (2)抗磁质.r μ略微小于1的磁介质,磁介质磁化后产生的附加磁场与外磁场方向相反. (3)铁介质.1r μ>>的磁介质,磁介质磁化后能产生很强的与外磁场同方向的附加磁场. 7.有磁介质时高斯定理和安培环路定理 (1)高斯定理 s d ?? B S =0

大学物理稳恒磁场习题及答案

衡水学院理工科专业《大学物理B 》稳恒磁场习题解答 一、填空题(每空1分) 1、电流密度矢量的定义式为:dI j n dS ⊥ = ,单位是:安培每平方米(A/m 2)。 2、真空中有一载有稳恒电流I 的细线圈,则通过包围该线圈的封闭曲面S 的磁通量Φ=0 .若通过S 面上某面元d S 的元磁通为d Φ,而线圈中的电流增加为2I 时,通过同一面元的元磁通为d Φ',则d Φ∶d Φ'=1:2 。 3、一弯曲的载流导线在同一平面内,形状如图1(O 点是半径为R 1和R 2的两个半圆弧的共同圆心,电流自无穷远来到无穷远去),则O 点磁感强度的大小是2 02 01 00444R I R I R I B πμμμ- + =。 4、一磁场的磁感强度为k c j b i a B ++= (SI),则通过一半径为R ,开口向z 轴正方向的半球壳表面的磁通量的大小为πR 2c Wb 。 5、如图2所示通有电流I 的两根长直导线旁绕有三种环路;在每种情况下,等于: 对环路a :d B l ?? =____μ0I__; 对环路b :d B l ?? =___0____; 对环路c :d B l ?? =__2μ0I__。 6、两个带电粒子,以相同的速度垂直磁感线飞入匀强磁场,它们的质量之比是1∶4,电荷之比是1∶2,它们所受的磁场力之比是___1∶2__,运动轨迹半径之比是_____1∶2_____。 二、单项选择题(每小题2分) ( B )1、均匀磁场的磁感强度B 垂直于半径为r 的圆面.今以该圆周为边线,作一半球面S ,则通过S 面的磁通量的大小为 A. 2πr 2B B. πr 2B C. 0 D.无法确定的量 ( C )2、有一个圆形回路1及一个正方形回路2,圆直径和正方形的边长相等,二者中通有大小相等的电流,它们在各自中心产生的磁感强度的大小之比B 1 / B 2为 A. 0.90 B. 1.00 C. 1.11 D.1.22 (D )3、如图3所示,电流从a 点分两路通过对称的圆环形分路,汇合于b 点.若ca 、bd 都沿环的径向,则在环形分路的环心处的磁感强度 A. 方向垂直环形分路所在平面且指向纸内 B. 方向垂直环形分路所在平面且指向纸外

大学物理第8章稳恒磁场课后学习的练习习题与标准标准答案.docx

第 8 章 稳恒磁场 习题及答案 6. 如图所示, AB 、 CD 为长直导线, BC 为圆心在 O 点的一段圆弧形导线,其半径为 R 。 若通以电流 I ,求 O 点的磁感应强度。 解: O 点磁场由 AB 、 BC 、 CD 三部分电流产生,应用磁场叠加原理。 AB 在 O 点产生的磁感应强度为 B 1 0 BC 在 O 点产生的磁感应强度大小为 B 2 0 I 0 I 3 0 I ,方向垂直纸面向里 4 R 4 R 12R CD 在 O 点产生的磁感应强度大小为 B 3 I (cos 1 cos 2 ) 4 r 0 0 I 4 R cos60 0 (cos150cos180 ) 0 I 3 (1 ) ,方向垂直纸面向里 2 R 2 故 B 0 B 1 B 2 B 3 0 I (1 3 ) ,方向垂直纸面向里 2 2 R 6 A , B 两点,并在很远处与电源相连。已知 7. 如图所示,两根导线沿半径方向引向铁环上的 圆环的粗细均匀,求环中心 O 的磁感应强度。 解:圆心 O 点磁场由直电流 A 和 B 及两段圆弧上电流 I 1 与 I 2 所产生,但 A 和 B 在 O 点 产生的磁场为零。且 I 1 电阻 R 2 I 2 电阻 R 1 2 I 1 产生的磁感应强度大小为 B 1 0 I 1 2) ( 4 R ,方向垂直纸面向外 I 2 产生的磁感应强度大小为 B 2 0 I 2 ,方向垂直纸面向里 4 R 所以, B 1 I 1 (2 ) 1 B 2 I 2 环中心 O 的磁感应强度为 B 0 B 1 B 2 8. 如图所示,一无限长载流平板宽度为 a ,沿长度方向通过均匀电流 I ,求与平板共面且距平 板一边为 b 的任意点 P 的磁感应强度。 解:将载流平板看成许多无限长的载流直导线,应用叠加 原理求解。 以 P 点为坐标原点,垂直载流平板向左为 x 轴正方向建立 坐标系。在载流平板上取 dI I dx , dI 在 P 点产生的磁感应 a 强度大小为

最新第7章稳恒磁场习题(包含答案)

练习八磁感应强度毕奥—萨伐尔定律(黄色阴影表示答案) 一、选择题 如图8.1所示,边长为l的正方形线圈中通有电流I,则此线圈在 : A l I π μ 2 2 0.(C) l I π μ 2 (D) 以上均不对. 电流I由长直导线1沿对角线AC方向经A点流入一电阻均匀分布的正方形导线框,再由D点沿对角线BD方向流出,经长直导线2返回电源, 如图8.2所示. 若载流直导线1、2和正方形框在导线框中心O点产生的磁感强度分别用B1、B2和B3表示,则O点磁感强度的大小为:A (A) B = 0. 因为B1 = B2 = B3 = 0 . (B) B = 0. 因为虽然B1 ≠ 0, B2 ≠ 0, B1+B2 = 0, B3=0 (C) B ≠ 0. 因为虽然B3 = 0, 但B1+B2 ≠ 0 (D) B≠ 0. 因为虽然B1+B2 = 0, 但B3 ≠ 0 3. 如图8.3所示,三条平行的无限长直导线,垂直通过边长为a 的正三角形顶点,每条导线中的电流都是I,这三条导线在正三角形中心O (D) B =3μ0I/(3πa) . . 如图8.4所示,无限长直导线在P处弯成半径为R的圆,当通以电流I时,则在圆心O点的磁感强度大小等于:C (A) R I π μ 2 0. (B) I μ . (D) ) 1 1( 4 π μ + R I . 二、填空题 如图8.6所示,在真空中,电流由长直导线1沿切向经a点流 入一电阻均匀分布的圆环,再由b点沿切向流出,经长直导线2返 回电源.已知直导线上的电流强度为I,圆环半径为R,∠aob=180?. 则圆心O点处的磁感强度的大小B = .0 图8.1 图8.2 图8.3 图8.4 图8.6

7+恒定磁场+习题解答

第七章 恒定磁场 7 -1 两根长度相同的细导线分别多层密绕在半径为R 和r 的两个长直圆筒上形成两个螺线管,两个螺线管的长度相同,R =2r ,螺线管通过的电流相同为I ,螺线管中的磁感强度大小B R 、B r 满足( ) (A ) r R B B 2= (B ) r R B B = (C ) r R B B =2 (D )r R B B 4= 分析与解 在两根通过电流相同的螺线管中,磁感强度大小与螺线管线圈单位长度的匝数成正比.根据题意,用两根长度相同的细导线绕成的线圈单位长度的匝数之比 2 1==R r n n r R 因而正确答案为(C )。 7 -2 一个半径为r 的半球面如图放在均匀磁场中,通过半球面的磁通量 为( ) (A )B r 2π2 (B ) B r 2 π (C )αB r cos π22 (D ) αB r cos π2 分析与解 作半径为r 的圆S ′与半球面构成一闭合曲面,根据磁场的高斯定理,磁感线是闭合曲线,闭合曲面的磁通量为零,即穿进半球面S 的磁通量等于穿出圆面S ′的磁通量;S B ?=m Φ.因而正确答案为(D ). 7 -3 下列说法正确的是( ) (A ) 闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内一定没有电流穿过

(B ) 闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内穿过电流的代数和必定为零 (C ) 磁感强度沿闭合回路的积分为零时,回路上各点的磁感强度必定为零 (D ) 磁感强度沿闭合回路的积分不为零时,回路上任意一点的磁感强度都不可能为零 分析与解 由磁场中的安培环路定律,磁感强度沿闭合回路的积分为零时,回路上各点的磁感强度不一定为零;闭合回路上各点磁感强度为零时,穿过回路的电流代数和必定为零。因而正确答案为(B ). 7 -4 在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L1 、L2 ,圆周内有电流I1 、I2 ,其分布相同,且均在真空中,但在(b)图中L2 回路外有电流I3 ,P 1 、P 2 为两圆形回路上的对应点,则( ) (A ) ? ??=?21L L d d l B l B ,21P P B B = (B ) ???≠?21L L d d l B l B ,21P P B B = (C ) ???=?21L L d d l B l B ,21P P B B ≠ (D ) ???≠?2 1L L d d l B l B ,21P P B B ≠ 分析与解 由磁场中的安培环路定律,积分回路外的电流不会影响磁感强度沿回路的积分;但同样会改变回路上各点的磁场分布.因而正确答案为(C ). *7 -5 半径为R 的圆柱形无限长载流直导体置于均匀无限大磁介质之

11稳恒电流和稳恒磁场习题解答

第十一章 稳恒电流和稳恒磁场 一 选择题 1. 边长为l 的正方形线圈中通有电流I ,此线圈在A 点(如图)产生的磁感应强度B 的大小为( ) A. l I μπ420 B. l I μπ20 C . l I μπ20 D. 0 解:设线圈四个端点为ABCD ,则AB 、AD 线段在A 点产生的磁感应强度为零,BC 、CD 在A 点产生的磁感应强度由 )cos (cos π4210θθμ-= d I B ,可得 l I l I B B C π82)2π cos 4π(cos π400μμ= -= ,方向垂直纸面向里 l I l I B CD π82)2π cos 4π(cos π400μμ= -= ,方向垂直纸面向里 合磁感应强度 l I B B B CD B C π420μ=+= 所以选(A ) 2. 如图所示,有两根载有相同电流的无限长直导线,分别通过x 1=1、x 2=3的点,且平行于y 轴,则磁感应强度B 等于零的 地方是:( ) A. x =2的直线上 B. 在x >2的区域 C. 在x <1的区域 D. 不在x 、y 平面上 解:本题选(A ) 3. 图中,六根无限长导线互相绝缘,通过电流均为I , 区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为相等的正方形,哪一个区域指向 纸内的磁通量最大?( ) A. Ⅰ区域 B. Ⅱ区域 C .Ⅲ区域 D .Ⅳ区域 E .最大不止一个 解:本题选(B ) 选择题2图 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 选择题3图 选择题1图

4. 如图,在一圆形电流I 所在的平面内,选取一个同心圆形闭合回路L ,则由安培环路定理可知:( ) A. ∮L B ·d l =0,且环路上任意一点B =0 B. ∮L B ·d l =0,且环路上任意一点B ≠0 C. ∮L B ·d l ≠0,且环路上任意一点B ≠0 D. ∮L B ·d l ≠0,且环路上任意一点B =常量 解:本题选(B ) 5. 无限长直圆柱体,半径为R ,沿轴向均匀流有电流,设圆柱体内(r R )的磁感应强度为B e ,则有:( ) A. B t 、B e 均与r 成正比 B. B i 、B e 均与r 成反比 C. B i 与r 成反比,B e 与r 成正比 D. B i 与r 成正比,B e 与r 成反比 解:导体横截面上的电流密度2 πR I J =,以圆柱体轴线为圆心,半径为r 的同心圆作为安培环路,当r E a =E c D. E b >E c >E a 解:由于洛伦兹力不做功,当它们落到同一水平面上时,对a 、c 只有重力做功, 则E a =E c ,在此过程中,对b 不仅有重力做功,电场力也要做正功,所以E b >E a =E c 所以选(C ) 7. 图为四个带电粒子在O 点沿相同方向垂直于磁力线射入均匀磁场后的偏转轨迹的照片,磁场方向垂直纸面向外,四个粒子的质量相等,电量大小也相等,则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是:( ) A. Oa B. Ob C. Oc D . Od 解:根据B F ?=v q ,从图示位置出发,带负选择题7图 c d b a B O ? B × × × × × × E a b c 选择题6 图 选择题4图

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