恒定电流的磁场(一)答案

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大学物理稳恒磁场习题及答案 (1)

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 ϖ

ϖϖϖ++= (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 Ñ=____μ0I __;

对环路b :d B l ⋅⎰v

v Ñ=___0____; 对环路c :d B l ⋅⎰v v Ñ =__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

电磁场与电磁波第二版答案陈抗生

电磁场与电磁波第二版答案陈抗生

电磁场与电磁波第二版答案陈抗生

【篇一:2011版电磁场与电磁波课程标准】

xt>课程编号:适用专业:总学时数:学分:

07050021 通信工程本科理论32学时 3

一、课程目的及性质

电磁场与电磁波是通信技术的理论基础,通过本课程的学习,使学

生掌握电磁场的有关定理、定律、麦克斯韦方程等的物理意义及数

学表达式。使学生熟悉一些重要的电磁场问题的数学模型(如波动

方程、拉氏方程等)的建立过程以及分析方法。培养学生正确的思

维方法和分析问题的能力,使学生学会用场的观点去观察、分析和

计算一些简单、典型的场的问题。为后续课程打下坚实的理论基础。

二、本课程的基本内容

第一章矢量分析(一)教学目的与要求

1、理解矢量的标积和矢积;

2、理解标量场的方向导数与梯度;

3、理解矢量场的通量、散度与散度定理;

4、理解矢量场旋度的散度,标量场梯度的旋度;

5、理解亥姆霍兹定理、正交曲面坐标系。(二)教学的重点与难点 1、 2、 3、

矢量场中的散度定理和斯托克斯定理;无散场、无旋场的含义;格

林定理。

(三)课时安排

理论6课时(四)主要内容

第一节:标量与矢量(1)课时 1、 2、 3、

矢量的代数运算矢量的标积与矢积标量场的方向导数与梯度

第二节:矢量场(1)课时 1、矢量场的通量、散度与散度定理 2、

矢量场的环量、旋度与旋度定理

第三节:无散场与无旋场(1)课时

1、矢量场旋度的梯度

2、标量场梯度的旋度

3、格林定理

第四节:矢量场的基本定义和坐标系 1、格林定理

2、矢量场的唯一性定义

3、亥姆霍兹定理

4、正交曲面坐标系(3)课时

第二章静电场(一)教学目的与要求 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、8、

川师大学物理第十一章-恒定电流的磁场习题解

川师大学物理第十一章-恒定电流的磁场习题解

第十一章 恒定电流的磁场

11–1 如图11-1所示,几种载流导线在平面内分布,电流均为I ,求它们在O 点处的磁感应强度B 。

(1)高为h 的等边三角形载流回路在三角形的中心O 处的磁感应强度大小为 ,方向 。

(2)一根无限长的直导线中间弯成圆心角为120°,半径为R 的圆弧形,圆心O 点的磁感应强度大小为 ,方向 。

解:(1)如图11-2所示,中心O 点到每一边的距离为13

OP h =,BC 边上的电流产

生的磁场在O 处的磁感应强度的大小为

012(cos cos )4πBC I B d

μββ=

-

^

I

B

2

1

图11–2

图11–1

B

(a )

A

E

(b )

0(cos30cos150)4π/3

I

h μ︒︒=

-=

方向垂直于纸面向外。

另外两条边上的电流的磁场在O 处的磁感应强度的大小和方向都与BC B 相同。因此O 处的磁感应强度是三边电流产生的同向磁场的叠加,即

3BC B B ===

方向垂直于纸面向外。

(2)图11-1(b )中点O 的磁感强度是由ab ,bcd ,de 三段载流导线在O 点产生的磁感强度B 1,B 2和B 3的矢量叠加。由载流直导线的磁感强度一般公式

012(cos cos )4πI

B d

μββ=- 可得载流直线段ab ,de 在圆心O 处产生的磁感强度B 1,B 3的大小分别为

01(cos0cos30)4cos60)

I

B R μ︒=

︒-︒

π(0(12πI R μ=-

031(cos150cos180)4πcos60

I

B B R μ︒==

︒-

︒0(12πI R μ=-

方向垂直纸面向里。

1第十一章 恒定电流的磁场(一)作业答案

1第十一章  恒定电流的磁场(一)作业答案

2、 (自测提高 19)将通有电流 I 的导线在同一平面内弯成如图 11-58 所示的形状,求 D 点的磁感强度
B 的大小.
解:其中 3/4 圆环在 D 处的磁感强度 AB 段在 D 处的磁感强度
B1 3 0 I /(8a )
A a D
b
B I b C
2 2 2 BC 段在 D 处的磁感强度 2 B1 、 B2 、 B3 方向相同,可知 D 处总的磁感强度 B 的大小为 B2 B
《大学物理Ⅱ》答题纸
第十一章

半球面S

B ds
闭合曲面

B ds 0 ,即
圆平面

B ds B R 2 cos
半球面S

B ds
圆平面

B ds 0 ,
2、 (基础训练 12)一长直载流导线,沿空间直角坐标 Oy 轴放置,电流沿 y 正向.在原点 O 处取一电 流元 I d l ,则该电流元在(a,0,0)点处的磁感强度的大小为
L
B dl


0 I 求解。
L内
B 2 r 0 I ,其中 r 为场点到轴线的距离。
L内
(1) r a : (2) a r b : (3) b r c : (4) r c :

第八章恒定电流的磁场作业及解答

第八章恒定电流的磁场作业及解答

解:
π B
1=
m 4
I0 1 r2
l 1dl
0
π B
2=
m 4
I0 2 r2
l 2dl
0
I1 I2
=
R2 R1
=
l2 l1
I1 O l1
A
l2 I 2
B
I1l 1 =I2l2
B = B1 B2= 0
结束 目录
8-25 有一根很长的同轴电缆,由一圆
柱形导体和一同轴圆筒状导体组成,圆柱的
半径为R1,圆筒的内外半径分别为R1和 R2, 如图所示。在这两导体中,载有大小相等而
(1)分别求圆柱轴线Fra Baidu bibliotek和 空心部分轴线上的磁感应
强度的大小; (2)当R =1.0cm, r =0.5
mm,d =5.0mm,和I =31A, 计算上述两处磁感应强度的
值。
d
a R O r O´
结束 目录
解(1):
d × × × × ×
运用补偿法解题:令小 × × × × × ×
圆柱体通有等量反向电流, × × o× × × ..×o..´×
结束 目录
8-48 螺绕环中心周长l =l0cm,环上 均匀密绕线圈N =200匝,线圈中通有电流 I =100mA;
(1)求管内的磁感应强度B0和磁场强度H0;

程守洙《普通物理学》(第5版)(上册)课后习题-恒定电流的磁场(圣才出品)

程守洙《普通物理学》(第5版)(上册)课后习题-恒定电流的磁场(圣才出品)

第8章恒定电流的磁场

8-1已知导线中的电流按I=t2-0.5t+6的规律随时间t变化,式中电流和时间的单位分别为A和s.计算在t=1到t=3的时间内通过导线截面的电荷量.

解:根据题意,积分可得通过导线截面的电荷量:

.

8-2在一个特制的阴极射线管中,测得其射线电流为60μA,求每10s有多少个电子打击在管子的荧屏上.

解:由,可得:,即每10秒有

个电子打到荧幕上.

8-3一铜棒的横截面积为20×80mm2,长为2.0m,两端的电势差为50mV.已知铜的电导率γ=5.7×107S/m.求:

(1)它的电阻;(2)电流;(3)电流密度;(4)棒内的电场强度.

解:(1)根据电阻定义式,可得铜棒的电阻为:

.

(2)根据欧姆定律,有电流:

.

(3)铜棒内,电流密度的大小为:

.

(4)铜棒内,电场强度的大小为:

.

8-4一电路如图8-1所示,其中B 点接地,R 1=10.0Ω,R 2=2.5Ω,R 3=3.O Ω,

R 4=1.0Ω,

求:

(1)通过每个电阻的电流;(2)每个电池的端电压;(3)A、D 两点间的电势差;(4)B、C 两点间的电势差;(5)A、B、C、D 各点的电势.

图8-1

解:(1)由图8-1可知1R ,2R 电阻并联,则

并联总电阻:

干路中电流:

因此,

.

(2)每个电池的端电压分别为:

,.

(3)A、D两点间的电势差为:

.

(4)B、C两点间的电势差为:

.

(5)A、B、C、D各点的电势分别为:

,,.

8-5在地球北半球的某区域,磁感应强度的大小为4×10-5T,方向与铅直线成60°角.求:

(1)穿过面积为1m2的水平平面的磁通量;

吴百诗,大学物理习题解析答案1,2,3,4目录

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吴百诗,《大学物理(下册)(第3次修订本B)》荣获国家教委优秀教材一等奖

大学物理习题解析答案2_西安交通大学出版社_吴百诗

文件(一)页码顺序P.1,10;P.100~109;P.11,P.110~119;P.12;P.120~129;P.13;P.130~139;P.14;P.140~149; P.15;P150~159;P.16;P.160~169;P.17。第2章牛顿运动定律习题

第3章功和能习题(文件四)

第4章冲量和动量习题(文件四)

第5章刚体力学基础动量矩习题(文件四)

第6章机械振动基础习题第11章(文件二)

第7章机械波习题第12章(文件二)

第8章热力学习题第9章(文件二)

第9章气体动理论习题第10章(文件二)

《大学物理(下册)(第3次修订本B)》。

第10章静电场习题第6章(文件一、四)

第11章恒定电流的磁场习题第7章(文件一)

第12章电磁感应与电磁场习题第8章(文件一)

第13章波动光学基础习题(文件三)

第14章狭义相对论力学基础习题(文件三)

第15章量子物理基础习题(文件三)

第16章原子核物理和粒子物理简介习题(文件三)

第17章固体物理简介激光习题(文件三)

第八章_恒定电流的磁场作业及解答

第八章_恒定电流的磁场作业及解答

a = 120
Q d
0
A
B OP =0
0
a P O I
m I (sinβ2 sinβ1 ) B OQ = π 4 r 10-7 ×20 1 π 4 × = 4 ×2.0 ×10-2×0.86 (1 2 ) π
=1.73×10-4 T
结束
目录
8-13 两根长直导线沿半径方向引到铁环 上A、B 两点,并与很远的电源相连,如图 所示。求:环中心的磁感应强度。
2
D
2
m I1 m I1 = 2 d I 2 l 2 ( d b) I 2 l π π + m I 1I 2 l 1 = 2 ( d d1 b ) π +
0 0 0
结束
目录
m I 1I 2 l 1 F= (d 2 π
0
1 ) d +b
4 ×10-7×20×10×0.2 π = 2 π
1 × 1.0×10-2 1 1.0×10-2 +9.0×10-2
结束
目录
已知:R =0.1m, I =10A, B = 0.5T 求:(1)M, (2)A 解: 1 2 (1) M = pmB = 2 π R I B
π (0.1)2×10×0.5 =2
=7.85×10-2 N.m
(2)
2 1 A = IΔΦ = I 2 π R B

普通物理学第八章恒定电流的磁场课后思考题

普通物理学第八章恒定电流的磁场课后思考题

思考题

9-1 为什么不能简单地定义B 的方向就是作用在运动电荷上的磁力方向? 答:运动电荷磁力的方向不仅与磁感应强度B 的方向有关,还与电荷的运动方向、电荷的正负有关。如果电荷运动的方向与磁场方向在同一直线上,此时电荷受力为零,因此不能定义B 的方向就是作用在运动电荷上的磁力方向。

9-2 在电子仪器中,为了减小与电源相连的两条导线的磁场,通常总是把它们扭在一起。为什么?

答:可以将扭在一起的两条通电导线看成是交织在一起的两个螺线管。管外的磁场非常弱;因两个螺线管的通电电流大小相等、方向相反,而且匝数基本相当,管内的磁场基本上可以相互抵消。因此,与电源相连的两条导线,扭在一起时比平行放置时产生的磁场要小得多。

9-3 长为L 的一根导线通有电流I ,在下列情况下求中心点的磁感应强度:(1)将导线弯成边长为L /4的正方形线圈;(2)将导线弯成周长为L 的圆线圈,比较哪一种情况下磁场更强。

解:在本题图 (a)中,由于正方形

线圈电流沿顺时针方向,线圈的四边

在中心处产生的磁场大小相等,方向

都是垂直纸面向里。所以,正方形中

心点的磁感应强度为四边直导线产生得磁感应强度的叠加。由教材例题6-1可知,其大小应为

0214(sin sin )4I B r μββπ=- 将/8r L =,1/4βπ=-,2/4βπ=代入上式得

(

)0004

2sin 4 3.604I I I

B r L L

μμπππ=== 在图6-2(b)中,通电线圈中心处产生的磁场方向也是垂直纸面向里,大小由

教材例题6-2可知为

0'2I B R

稳恒磁场一章习题解答

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 2)(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

恒定电流的磁场

恒定电流的磁场

一、选择题

1.一根无限长细导线载有电流I,折成图6-1所示的形状,圆弧部分的半径为R,则圆心处磁感

应强度B的大小为:

A.B.

C.D.

()

2.如图6-2所示:圆形回路L和圆电流I同心共面,则磁感应强度沿L的环流为:

A.,因为L上H处处为零;

B.,因为L上H处处与d l垂直;

C.,因为L包围电流I;

D.,因为L包围电流I且绕向与I相反。

()

3.对于安培环路定理的理解,正确的是:(所讨论的空间处在稳恒磁场中)

A.若,则在回路L上必定是H处处为零;

B.若,则回路L必定不包围电流;

C.若,则回路L所包围传导电流的代数和为零;

D.回路L上各点的H仅与回路L包围的电流有关。

()

4.一无限长薄圆筒形导体上均匀分布着电流,圆筒半径为R,厚度可

忽略不计,如图6-3所示。在下面的四个图中,r轴表示沿垂直于薄圆

筒轴线的径向,坐标原点与圆筒轴线重合,则这四个图中那一条曲线正

确地表示出了载流薄圆筒在空间的磁场分布:

r ()

5.如图6-4所示,将一均匀分布着电流的无限大载流平面放入均匀磁场中,电

流方向与该磁场垂直向内。现已知载流平面两侧的磁感应强度分别为B1和B2,则该载流平面上

的电流密度j为:

A.B.

C.D.

()

6.一根半径为R的无限长直铜导线,载有电流I,电流均匀分布在导线的横截面上。在导线内部通过中心轴作一横切面S(如图6-5所示),则通过横切面S上每单位长度的磁通量Φm 为:

A.B.

C.D.

()

7.一线圈载有电流I,处在均匀磁场B中,线圈形状及磁场方向如图6-6所示,线圈受到磁力矩

的大小和转动情况为:(转动方向以从O1看向O1′或O2看向O2′为准)

14 稳恒电流的磁场习题详解

14 稳恒电流的磁场习题详解

习题三

一、选择题

1.如图3-1所示,两根长直载流导线垂直纸面放置,电流I 1 =1A ,方向垂直纸面向外;电流I 2 =2A ,方向垂直纸面向内,则P 点的

磁感应强度B r

的方向与x 轴的夹角为[

] (A )30˚; (B )60˚; (C )120˚; (D )210˚。 答案:A

解:如图,电流I 1,I 2在P 点产生的磁场大小分别为

1212,222I I

B B d d ππ==,又由题意知12B B =;

再由图中几何关系容易得出,B 与x 轴的夹角为30º。

2.如图3-2所示,一半径为R 的载流圆柱体,电流I 均匀流过截面。设柱体内(r < R )的磁感应强度为B 1,柱体外(r > R )的磁感应强度为B 2,则 [ ]

(A )B 1、B 2都与r 成正比; (B )B 1、B 2都与r 成反比;

(C )B 1与r 成反比,B 2与r 成正比; (D )B 1与r 成正比,B 2与r 成反比。 答案:D

解:无限长均匀载流圆柱体,其内部磁场与截面半径成正比,而外部场等效于电流集中于其轴线上的直线电流磁场,所以外部磁场与半径成反比。

3.关于稳恒电流磁场的磁场强度H v

,下列几种说法中正确的是 [ ]

(A )H v

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 v

必为零。

(C )若闭合曲线上各点H v

均为零,则该曲线所包围传导电流的代数和为零。

图3-1

2

I 1

I

(D )以闭合曲线L为边缘的任意曲面的H v

通量均相等。 答案:C

解:若闭合曲线上各点H ϖ均为零,则沿着闭合曲线H ϖ

大学普通物理学习题答案-第十一章-恒定电流与恒定磁场

大学普通物理学习题答案-第十一章-恒定电流与恒定磁场

第十一章恒定电流与恒定磁场

一、选择题

1.如图11-1所示,有两根载有相同电流的无限长直导线,分别通过x1=1m、x2=3m的点,且平行于y轴,则磁感应强度B等于零的地方是()。

A.x=2m的直线上

B.在x>2m的区域

C.在x<1m的区域

D.不在x、y平面上

图11-1

1.【答案】A。解析:根据对称性可得,两条载流导线在x=2m的直线上产生的磁感应强度大小相等;用右手螺旋定则可判断两磁感应强度的方向相反,相互抵消,合磁感应强度为零,故选A。

2.图11-2中6根无限长导线互相绝缘,通过电流均为I,区域Ⅰ、Ⅰ、Ⅰ、Ⅰ均为全等的正方形,哪一个区域指向纸内的磁通量最大()。

A. Ⅰ区域

B. Ⅰ区域

C. Ⅰ区域

D. Ⅰ区域

2.【答案】B。解析:通过Ⅰ区域的磁通量为0,通过Ⅰ区城的磁通量最大且指向纸内,通过Ⅰ区域的磁通量最大但指向纸外,通过IV区域的磁通量为0。故选B。

3.如图11-3所示,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.d 0L

B l ⋅=⎰,且环路上任意一点B =0 B.d 0L

B l ⋅=⎰,且环路上任意一点B ≠0 C.d 0L

B l ⋅≠⎰,且环路上任意一点B ≠0 D.

d 0L

B l ⋅≠⎰

,且环路上任意一点B =常量

3.【答案】B 。解析:根据安培环路定理,闭合回路内没有电流穿过,所以环路积分等于0.但是由于圆形电流的存在,环路上任意一点的磁感应强度都不等于0。故选B 。

4.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:()。

程守洙《普通物理学》(第5版)(上册)章节题库-恒定电流的磁场(圣才出品)

程守洙《普通物理学》(第5版)(上册)章节题库-恒定电流的磁场(圣才出品)

第8章恒定电流的磁场

一、选择题

1.在某均匀磁场中放置有两个平面线圈,其面积,通有电流,它们

所受的最大磁力矩之比为()。

A.1

B.2

C.4

D.

【答案】C

【解析】由M=BIS得

所以

2.一个半径为r的圆线圈置于均匀磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,线圈电阻为R。当线圈转过30°时,以下各量中,与线圈转动快慢无关的量是()。

A.线圈中的感应电动势

B.线圈中的感应电流

C.通过线圈的感应电荷量

D.线圈回路上的感应电场

【答案】C

3.半径为a1的载流圆形线圈与边长为a2的方形载流线圈通有相同的电流,如图8-1所示,若两线圈中心O1和O2的磁感强度大小相同,则半径与边长之比a1:a2为()。

图8-1

A.1:1

B.

C.

D.

【答案】D

4.两个相距不太远的平面圆线圈,一线圈的轴线恰好通过另一线圈的圆心。怎样放置可使其互感系数近似为零()。

A.两线圈的轴线相互平行

B.两线圈的轴线相互垂直

C.两线圈的轴线成45°角

D.两线圈的轴线成30°角

【答案】B

5.无限长空心圆柱导体的内、外半径分别为a和b,电流在导体截面上均匀分布,则在空间各处的大小与场点到圆柱中心轴线的距离r的关系,定性地分析如图()。

A.

B.

C.

D.

【答案】B

二、填空题

1.载有恒定电流I的长直导线旁有一半圆环导线cd,半圆环半径为b,环面与直导线垂直,且半圆环两端点连线的延长线与直导线相交,如图8-2所示。当半圆环以速度υ沿平行于直导线的方向平移时,半圆环上的感应电动势的大小是______。

图8-2

【答案】

2.如图8-3所示,一条无限长载流直导线载有电流I,在一处弯成半径为R的圆弧。这圆弧的中心O点的磁感强度B的大小为______,方向为______。

稳恒电流的磁场(习题答案)

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

大学物理电磁感应练习题

大学物理电磁感应练习题

9、选择题

第四章恒定电流的磁场

1 、均匀磁场的磁感应强度B 垂直于半径为R 的圆面,今以圆周为边线,作一半球面S,则通过S 面的磁通量的大小为()

2 A、2 R B

2

B、R B

C、0

D、无法确定

2、

答案: B 有一个圆形回路,及一个正方形回路,圆直径和正方形的边长相等,二者载有大小相等的电流,它们各自中心产生的磁感强度的大小之比B1/B2 为()

A 、

0.90

B、1.00

C、

1.11

D、1.22

答案:

C

3、在磁感强度为B 的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S,S 边线所在平面的法线方向单位矢

n与B 的夹角为,则通过半

4、

5、6、7、

8、A、

球面S 的磁通量为

()

A、r2B

2

2

B、2 r B

C、r 2Bsin

D、r 2Bcos

答案:

D

四条皆垂直于纸面的载流细长直导线,每条中的电流强度皆为

如图所示,它们组成了边长为2a 的正方形的四个角顶,每条导线中的电流流向亦如图所

示,则在图中正方形中心点O 的磁感应强度的大小为()

I,这四条线被纸面截得的断

面,

A、B 2U0 I

B、B

2U0I

2a C、B=0 D 、

B U0 I a

答案:

C

边长为L 的一个导体方框上通有电

2

A 、与L 无关B、正比于L2

I ,则此框中心的磁感应强度(

C、与L 成正比

D、与L 成反比

E、与I2有

如图所示,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应强度() 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

C、方向在环形分路所在平面内,且指向b

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第八章 恒定电流的磁场(一)

一. 选择题: [ D ]1. 载流的圆形线圈(半径a 1 )与正方形线圈(边长a 2 )通有相同电流I .若两个线圈的中心O 1 、O 2处的磁感强度大小相同,则半径a 1与边长a 2之比a 1∶a 2为 (A) 1∶1 (B) π2∶1 (C) π2∶4 (D)

π2∶8

参考答案:

1

012a I B μ=

)135cos 45(cos 2

442

02︒-︒⨯⨯

=a I

B πμ

[B ]2.有一无限长通电流的扁平铜片,宽度为a ,厚度不计,电流I 在铜片上均匀分布,

在铜片外与铜片共面,离铜片右边缘为b 处的P 点(如图)的磁感强度B

的大小为

(A) )(20b a I +πμ. (B) b

b

a a I +πln 20μ. (C) b

b a b I +πln 20μ. (D) )2(0b a I +πμ.

参考答案: 建立如图坐标,取任意x 处宽度为dx 的电流元dI ’=Idx/a, b

b

a a I x

b a a Idx x b a dI B a +=-+=-+=⎰⎰

ln

2)(2)(2'0000πμπμπμ [ D ]3. 如图,两根直导线ab 和cd 沿半径方向被接到一个截面

处处相等的铁环上,稳恒电流I 从a 端流入而从d 端流出,则磁感强度B

沿图中闭合路径L 的积分⎰⋅

L

l

B

d 等于

(A) I 0μ. (B)

I 03

1

μ.

(C) 4/0I μ. (D) 3/20I μ.

参考答案: 设优弧长L 1,电流I 1, 劣弧长L 2,电流I 2 由U bL1c =U bL2c 得 I 1ρL 1/S= I 2ρL 2/S

I 1/I 2=1/2 有I 1=I/3, I 2=2I/3 故 3

20I

L d B μ=•⎰

[ B ] 4. 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

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

参考答案: 由环路定理 I L d B 0μ=•⎰

当r

a

22

202a b a r r I B --=πμ (将B 对r 求一阶导数,看导数(即斜率)随r 的变化。减小的)

I

O 1 O 2 a 1 a 2

I

I a

b

P x X

O

I

I

a b

c d

120°

a

O B

b

r

(A) O

B

b

r

(C) a

O B

b

r

(B) a

O

B

b

r

(D) a

r>b r

I

B πμ20= [ D ]5. 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 )的磁感强度为B i ,圆柱体外( r > R )的磁感强度为B e ,则有

(A) B i 、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.

参考答案 当r

Ir B πμ= 当 r > R 时 r I

B πμ20=

二. 填空题

1. 均匀磁场的磁感强度B

与半径为r 的圆形平面的法线n

的夹角为

α ,今以圆周为边界,作一个半球面S ,S 与圆形平面组成封闭面如图.则通过S 面的磁通量Φ = -B πr 2cos α___

参考答案 利用高斯定理

d 0S

B S =⋅⎰得到。

2. 一长直载流导线,沿空间直角坐标Oy 轴放置,电流沿y 正向.在原点O 处取一电

流元l I d ,则该电流元在(a ,0,0)点处的磁感强度的大小为204a

IdL

πμ,方向为_Z 轴负方向.

参考答案 利用毕奥萨伐尔定律得到。

3. 一个密绕的细长螺线管,每厘米长度上绕有10匝细导线,螺线管的横截面积为10 cm 2.当在螺线管中通入10 A 的电流时,它的横截面上的磁通量为 4π×10-6Wb__.(真空磁

导率=4π×10-7 T ·m/A)

参考答案 Φ = μ0nIS 4. 如图所示,磁感强度B

沿闭合曲线L 的环流⎰⋅=L

l B d μ0(I 2-2I 1)_.

参考答案 ⎰⋅=L

l B

d μ0(I 2+I 1-3I 1)

5. 一质点带有电荷q =8.0×10-

10 C ,以速度v =3.0×105 m ·s -1在半径为R =6.00×10-

3 m 的圆周上,作匀速圆周运动.该带电质点在轨道中心所产生的磁感强度

B= 6.67×10-7T__,该带电质点轨道运动的磁矩p m =7.2×10-7Am 2___.(μ0 =4π×10-7 H ·m -1) 参考答案 B = μ0I/2R = μ0q ν/4πR 2 P m = q νR/2

6. 如图所示,在宽度为d 的导体薄片上有电流I 沿此导体长度方向流过,电流在导体宽度方向均匀分布.导体外在导体中线附近处P 点的磁感

强度B

的大小为 B=μ0I/2d

参考答案 设X 为中线附近的P 点到板的垂直距离.推导有

B= x d arctg d I 20πμ

当x<

I B 20μ=.

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