第四章习题 稳恒电流的磁场

第四章 稳恒电流的磁场

一、判断题

1、在安培定律的表达式中，若∞→→21021aF r ，则。

2、真空中两个电流元之间的相互作用力满足牛顿第三定律。

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

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。

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

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：

()

()

1

2

1

101111

2

3400

0C C C A B dl I B B dl C B B dl D B B

B B dl I

μμ⋅=⋅=+⋅=+++⋅=⎰⎰

⎰⎰

（）（）（）（）

5、两个载流回路，电流分别为121I I I 设电流和单独产生的磁场为1B

,电流2I 单独产生的磁

场为2B ,下列各式中正确的是：

L

I

（A ）

()

2

1012C B dl I I μ⋅=+⎰

（B ）1

202

C B dl I μ⋅=⎰

（C ）

()()

11

2

1

2C B B dl I

I μ+⋅=+⎰

（D ）()()

2

1

2

1

2C B B dl I

I μ+⋅=+⎰

6、半径为R 的均匀导体球壳，内部沿球的直线方向有一载流直导线，电线I 从A 流向B 后，再沿球面返回A 点，如图所示下述说法中正确的是：

（A ）在AB 线上的磁感应强度0=B

（B ）球外的磁感应强度0=B

（C ）只是在AB 线上球内的部分感应强度0=B

（D ）只是在球心上的感应强度0=B

7、如图所示，在载流螺线管的外面环绕闭合路径一周积分l

d B L •⎰

等于

（A ）0 （B ）nI 0μ

（C ）20nI

μ （D ）I 0μ

8、一电量为q 的点电荷在均匀磁场中运动，下列说法正确的是 （A ）只要速度大小相同，所受的洛伦兹力就相同。

（B ）在速度不变的前提下，电荷q 改变为-q ，受力方向反向数值不变。 （C ）电荷q 改变为-q 速度方向相反，力的方向反向，数值不变。 （D ）F B v

、、三个矢量，已知任意两个量的大小和方向，就能判断第三个量的方向与大

小

（E ）质量为m 的运动电荷，受到洛伦兹力后，其动能与动量不变。

9、一圆柱形的长直导线，截面半径为R ，稳恒电流均匀通过导线的截面，电流为I ，P 点到圆柱轴线的垂直距离为r ，如图所示设导线内的磁感应强度为内B

，导线外的磁感应强度为

外B

，则有

成反比与成正比，、与）（成正比

与成反比，、与）（成反比

都与、）（成正比

都与、）（外内外内外内外内r B r B D r B r B C r B B B r B B A

10、如图所示一半径为R 的导线圆环同一个径向对称的发散磁场处处正交，环上各个磁感

应强度B

的大小相同，方向都与环平面的法向成θ设导线圆环有电流I ，则磁场作用在此环

上的合力大小和方向是：

（A ）F=RIB π2 垂直环面向上 （B ）F=RIB π2sin θ 垂直环面向上 （C ） F=RIB π2sin θ 垂直环面向下 （D ） F=RIB π2cos θ 沿环面背向圆心

B

I

r

P

R

11、半径为R 的圆形回路中有电流2I ,另一无限长直载流导线AB 中有电流1I ,AB 通过圆心，且与圆形回路在同一平面内，圆形回路所受1I 的磁场力是：

（A ）F=0

（B ）F=R I I πμ22

10 （C ） F=210I I μ （D ） F=R I I 22

10μ

12、一圆线圈的半径为R ，载有电流I ，放在均匀外磁场中，如图所示，线圈导线上的张力是：

（A ）T=2RIB （B ）T=IRB （C ）T=0

（D ）T=RIB π2 13、如图所示，两无穷大平行板上载有均匀分布的面电流密度均为i ，两电流平行且同向，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区的磁感强度B 的分布为：

C

i B i B i B D i B B i B C i

B B i B B i B i

B

B A

030201032010

32010302102

022

0μ=μ=μ=μ==μ=μ==μ=μ=μ=

=；；）（；；）（；；）（；；）（

14、已知α粒子的质量是质子的4倍，电量是质子的2倍，设它们的初速度为零，经相同的电压加速后，垂直进入匀强磁场作圆周运动，它们的半径比为：

（A ）1 （B ）1/2 （C ）2 （D ）22

三、填空题

1、一长螺线管通有电流I ，若导线均匀密绕，则螺线管中部的磁感应强度为（ ）端面处的磁感应强度约为（ ）

2、载流导线形状如图所示，(虚线表示通向无穷远的直导线)O 处的磁感应强度的大小为（ ）

3、载流导线形状如图所示，(虚线表示通向无穷远的直导线)O 处的磁感应强度的大小为（ ）

II

I

i

i

R I O R

I O