磁场练习题 (3)

稳恒磁场

一.选择题:

1.边长为L 的一个导体方框上通有电流I,则此框中心的磁感应强度[ ]. (1)与L 有关 (2)正比于L 2 (3)正比于L

(4)反比于L (5)与I 2有关

2.一载有电流I 的细导线分别均匀密绕成半径为R 和r (R=2r)的螺线管,两螺线管单位长度上的匝数相等,•两螺线管中的磁感应强度的大小B R 和B r 应满足:[ ]

(1)B R =2B r (2)B R =B r (3)2B R =2B r (4)B R =4B r

3.均匀磁场的磁感应强度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:[ ]

(1) 2B r 2π (2)B r 2

π.

(3) 0 . (4) 无法确定.

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和回路L,则由安培环路定理可知:[ ]

(1) 0=⋅⎰L

l B d 且环路上任意一点B=0，

(2) 0=⋅⎰L

l B

d 且环路上任意一点B ≠0, (3) 0≠⋅⎰L

l B

d 且环路上任意一点B ≠0，

(4) 0≠⋅⎰L

l B d 且环路上任意一点B=常数。

5.一半导体样品通过的电流为I,

放在磁场中,如图,实验测的霍耳电压U ba <0,

此半导体是[ ]

(1) N 型 (2)P 型

6.

反，这两圆柱面之间距轴线为r 处的磁感应强度大小为［ ］

（1）

0 （2）r I πμ20 （3）r I πμ0 （4）πμ20Ir

7.可以用安培环路定理求磁场的是 ［ ］ （1）通电螺绕环 （2）圆电流 （3）半圆电流 （4）一段直电流

二.填空题:

1.将一个通过电流强度为I 的闭合回路置于均匀磁场中,回路所包围面积的法线方向于磁场方向的夹角为α,若均匀通过此回路的磁通量为Φ,则回路所受力矩的大小为______________。

2.边长为2a 的等边三角形导线线圈，通有电流为I ，则线圈中心处的磁感应强度的大小为_______________。

3.在磁场空间分别取两个闭和回路，若两个回路各自包围载流导线的根数不同，但电流的代数和相同，则磁感应强度沿闭合回路的积分__________。两个回路的磁场分布_____________。（填：相同或不同）

4.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=_________，若通过S 面上某面元d S 的元通量为φd ，而线圈中的

电流增加为2I 时，通过同一面元的元通量为

'

φd ，则φd :'

φd =

____________________。

5．真空中的一根载流细直导线，在_________________________产生的磁感应强度为零。

6．在半径为R 的长直金属圆柱体内 部挖去一个半径为r 的长直圆柱体，两 柱体轴线平形，其间距为a ，如图，今在 此导体上通一电流I ，电流在截面上均匀 分布，则空心部分轴线上O ˊ点的磁感应 强度的大小为__________。

7．如右图所示磁感应强度B 沿闭合

回路L 的环流l L

⎰⋅d B ________________。

8. 电子带电 －e ,围绕原子核作匀速圆 周运动，半径为R ，速率V ，可看作反方向的 圆电流，电流大小I ＝ ，磁矩大小 P m = 。

9. 把一个通有电流I 的平面线圈放在均匀磁场中，线圈平面的法线与磁场方向的夹角为60°，此时均匀磁场穿过它的磁通量为Φ，则线圈所受到的合磁力F ＝ ，磁力矩M ＝

I 3

V C 三.计算题：

1.如图所示，一电子经过A 点时，具有速率V 0=1×107 m/s ，试求： （1）欲使这电子沿半圆自A 运动到C ，所需的磁场大小和方向，

（2）这电子自A 沿着半园运动到C ，所需时间。

2.求一下图中P 点的磁感应强度B 的大小和方向。

3.无限长导体圆柱沿轴向通一电流I ，截面上各处电流密度均匀分布，圆柱半径

R ，求圆柱内外磁场分布。

图1 P 是半无限长导

线延长线上一点

图2 P 是半圆弧的中心 图 3 三角形的边长为a ，P 是三角形的中心

4.有一10A的电流均匀流过一根长直导体，在导体内部作一平面S，一边为轴线，另一边在导体外壁上，长为1m，如下图所示。试计算通过此平面的磁通量。（导体本身对磁场分布无影响）

5. 两平行直导线相距d=40cm，每根导线通有I=20A的电流，如图所示，求：

（1）（1）两根导线所在平面内与该两根导线等距离的一点处的磁感应强度，

（2）（2）通过图中阴影所示面积的磁通量。（r=10cm，h=25cm）

I

6. 两根导线沿半径方向被引到均匀铁环上A 、C 两点。电流方向如图所示，求环中心O 处的磁感应强度是多少？

7．电缆由导体圆柱和一同轴的导体圆筒构成，使用时电流I 从导体圆筒流出，从导体圆柱流回，电流均匀分布在其横截面上，如图所示。设圆柱体的半径为r 1 圆筒的内外半径为r 2和r 3，若场点到轴线的距离为r ，求r 从0到 范围内各处磁感应强度的大小。

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