第13章.电流和磁场补充题

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大学物理课本答案习题 第十三章习题解答

大学物理课本答案习题 第十三章习题解答

习题十三13-1 如题图13-1所示,两条平行长直导线和一个矩形导线框共面,且导线框的一个边与长直导线平行,到两长直导线的距离分别为1r ,2r 。

已知两导线中电流都为0sin I I t ω=,其中I 0和ω为常数,t 为时间。

导线框长为a ,宽为b ,求导线框中的感应电动势。

解:无限长直电流激发的磁感应强度为02IB rμ=π。

取坐标Ox 垂直于直导线,坐标原点取在矩形导线框的左边框上,坐标正方向为水平向右。

取回路的绕行正方向为顺时针。

由场强的叠加原理可得x 处的磁感应强度大小00122()2()IIB r x r x μμ=+π+π+方向垂直纸面向里。

通过微分面积d d S a x =的磁通量为00m 12d d d d 2()2()I I B S B S a x r x r x μμΦππ⎡⎤=⋅==+⎢⎥++⎣⎦通过矩形线圈的磁通量为00m 012d 2()2()b I I a x r x r x μμΦ⎡⎤=+⎢⎥π+π+⎣⎦⎰012012ln ln sin 2a r b r b I t r r μω⎛⎫++=+ ⎪π⎝⎭ 感生电动势0m 12012d ln ln cos d 2i a r b r b I t t r r μωΦεω⎛⎫++=-=-+ ⎪π⎝⎭ 012012()()ln cos 2ar b r b I t r r μωω⎡⎤++=-⎢⎥π⎣⎦0i ε>时,回路中感应电动势的实际方向为顺时针;0i ε<时,回路中感应电动势的实际方向为逆时针。

13-2 如题图13-2所示,有一半径为r =10cm 的多匝圆形线圈,匝数N =100,置于均匀磁场B 中(B =0.5T )。

圆形线圈可绕通过圆心的轴O 1O 2转动,转速1600r min n -=⋅。

求圆线圈自图示的初始位置转过题图13-1题图13-2解图13-1/2π时,(1) 线圈中的瞬时电流值(线圈的电阻为R =100Ω,不计自感); (2) 圆心处磁感应强度。

13电磁感应习题解答14电磁场习题解答

13电磁感应习题解答14电磁场习题解答

第十三章 电磁感应一 选择题3.如图所示,一匀强磁场B 垂直纸面向内,长为L 的导线ab 可以无摩擦地在导轨上滑动,除电阻R 外,其它部分电阻不计,当ab 以匀速v 向右运动时,则外力的大小是: R L B R L B R L B R BL L B 222222222 E. D. 2 C. B. A.v v v vv 解:导线ab 的感应电动势v BL =ε,当ab 以匀速v 向右运动时,导线ab 受到的外力与安培力是一对平衡力,所以RL B L R B F F v 22===ε安外。

所以选(D ) 4.一根长度L 的铜棒在均匀磁场B 中以匀角速度ω旋转着,B 的方向垂直铜棒转动的平面,如图,设t = 0时,铜棒与Ob 成θ角,则在任一时刻t 这根铜棒两端之间的感应电动势是:( ) A. )cos(2θωω+t B L B. t B L ωωcos 212 C. )cos(22θωω+t B L D. B L 2ωE. B L 221ω 解:⎰⎰⎰===⋅⨯=L L BL l l B l B )00221d d d ωωεv l B v ( 所以选(E )6.半径为R 的圆线圈处于均匀磁场B 中,B 垂直于线圈平面向上。

如果磁感应强度为B =3 t 2+2 t +1,则线圈中的感应电场为:( )A . 2π(3 t + 1)R 2 ,顺时针方向; B. 2π(3 t + 1)R 2 ,逆时针方向;C . (3 t + 1)R ,顺时针方向;D . (3 t + 1)R ,逆时针方向; 解:由⎰⎰⎰⋅∂∂-=⋅S B l E d d i t ,则感应电场的大小满足 选择题4图 选择题3图v2i π)26(π2R t R E +=⋅解出 E i = (3 t + 1)R 所以选(C )。

7.在圆柱形空间内有感应强度B 的均匀磁场,如图所示,B 的大小以速率d B/d t 变化,在磁场中有C ,D 两点,其间可放置直导线和弯曲导线,则( )A .电动势只在直导线中产生B .电动势只在弯曲导线中产生C .电动势在直导线和弯曲导线中产生,且两者大小相等D .直导线中的电动势小于弯曲导线中的电动势 解:在圆柱形空间内的感生电场是涡选场,电场线是与圆柱同轴的同心圆,因为⎰⋅=l E d i ε,所以弯曲导线中的电动势比直导线中的电动势大。

人教版高中物理必修第三册第十三章电磁感应与电磁波初步13-1磁场磁感线练习含答案

人教版高中物理必修第三册第十三章电磁感应与电磁波初步13-1磁场磁感线练习含答案

第十三章电磁感应与电磁波初步1磁场磁感线【基础巩固】1.某同学在做奥斯特实验时,把小磁针放在水平的通电直导线的下方,通电后发现小磁针不动,稍微用手拨动一下小磁针,小磁针转动180°后静止.由此可知,通电直导线产生的磁场在小磁针所在位置的方向是() A.自东向西 B.自南向北 C.自西向东 D.自北向南答案:D2.超导现象是当今高科技的热点,当一块磁体靠近超导体时,超导体中会产生强大的电流,对磁体有排斥作用,这种排斥力可使磁体悬浮在空中,磁悬浮列车就采用了这项技术.磁体悬浮的原理是()①超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相同②超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相反③超导体使磁体处于失重状态④超导体对磁体的磁力与磁体的重力平衡A.①③B.①④C.②③D.②④答案:D3.如图所示,圆环上带有大量的负电荷,当圆环沿顺时针方向转动时,a、b、c 三枚小磁针都要发生转动,以下说法正确的是()A.a、b、c的N极都向纸内转B.b的N极向纸外转,而a、c的N极向纸内转C.b、c的N极都向纸内转,而a的N极向纸外转D.b的N极向纸内转,而a、c的N极向纸外转答案:B4.(多选)磁场中某区域的磁感线如图所示,A、B、C、D、E是磁场中的5个点,其中C、D两点关于直线BE对称,下列说法正确的是()A.这5个位置中,E点的磁场最强B.A点没有磁感线穿过,所以A点一定不存在磁场C.C、D两点关于直线对称,所以C、D两点的磁场强弱和方向都相同D.B、E两点的磁场方向相同解析:从磁感线分布情况看,E点的磁感线分布最密集,磁场最强,选项A正确;A处磁感线相对其他位置比较稀疏,A处磁场较弱,但并不是0,选项B错误;磁感线在C、D两点的切线方向表示C、D点的磁场方向,所以C、D两点的磁场方向并不相同,选项C错误;磁感线在B、E两点的切线在同一直线上,所以选项D正确.答案:AD5.沿南北方向固定一水平直导线,在其正上方、正下方分别放置甲、乙小磁针,小磁针静止时的指向如图所示,不考虑小磁针之间的相互作用力.当给直导线通以由南向北的恒定电流时,下列说法正确的是()A.小磁针甲不偏转。

通用版带答案高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步微公式版典型例题

通用版带答案高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步微公式版典型例题

通用版带答案高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步微公式版典型例题单选题1、如图所示,纸面内有两根平行放置的通有同向、等大电流的长直细导线M、N,a、c是关于导线N对称的两点,且a点到导线M的距离大于其到导线N的距离。

已知通电长直导线周围某点的磁感应强度大小与该点到长直导线的距离成反比。

若空间中同时存在磁感应强度大小为B的匀强磁场,且c点的磁感应强度为零,则关于a 点的磁感应强度的大小和方向,下列说法正确的是()A.大于B,方向垂直纸面向外B.小于B,方向垂直纸面向外C.大于B,方向垂直纸面向里D.小于B,方向垂直纸面向里答案:A设导线M在c点产生的磁场的磁感应强度大小为B1,导线N在c点产生的磁场的磁感应强度大小为B2,由安培定则可知,两导线独立在c点产生的磁场的方向均垂直纸面向里,又因为c点的磁感应强度为零,故匀强磁场的方向为垂直纸面向外,大小为B=B1+B2设导线M在a点产生的磁场的磁感应强度大小为B′1,导线N在a点产生的磁场的磁感应强度大小为B′2,由题给条件知B′1<B′2,由安培定则可知,导线M在a点产生的磁场的方向垂直纸面向里,导线N在a点产生的磁场的方向垂直纸面向外,故两导线在a点产生的合磁场方向垂直纸面向外,大小为B′=B′2−B′1故a点的磁感应强度大小为B a=B+B′>B方向垂直纸面向外。

故选A。

2、丹麦物理学家奥斯特在1820年4月发现了电流的磁效应,从而开启了人类对电与磁相互关联关系探索的序,即磁感应强度B与导线中的电流I成正比,与该点到导线幕。

已知通电长直导线周围某点的磁感应强度B=k Ir的距离r成反比。

如图为垂直于纸面放置在x轴上0和x0处的两根平行长直导线,分别通以大小不等、方向相同的电流,已知I1>I2。

规定磁场方向垂直于x轴向上为正,在0~x0区间内磁感应强度B随x变化的图线可能是图中的()A.B.C.D.答案:A由安培定则可知,左侧导线中的电流在该导线右侧产生的磁场的方向垂直于x轴向上,而右侧导线中的电流在该导线左侧产生的磁场的方向垂直于x轴向下,由于规定磁场方向垂直于x轴向上为正,故在0∼x0区间内磁场方向先为正后为负。

13电磁感应习题和答案

13电磁感应习题和答案

13章习题1、如图所示,一矩形金属线框,以速度v从无场空间进入一均匀磁场中,然后又从磁场中出来,到无场空间中.不计线圈的自感,下面哪一条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系?(从线圈刚进入磁场时刻开始计时,I 以顺时针方向为正)2、一块铜板垂直于磁场方向放在磁感强度正在增大的磁场中时,铜板中出现的涡流(感应电流)将(A) 加速铜板中磁场的增加. (B) 减缓铜板中磁场的增加. (C) 对磁场不起作用.(D) 使铜板中磁场反向. [ ]3、半径为a 的圆线圈置于磁感强度为B的均匀磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,线圈电阻为R ;当把线圈转动使其法向与B的夹角=60°时,线圈中通过的电荷与线圈面积及转动所用的时间的关系是(A) 与线圈面积成正比,与时间无关. (B) 与线圈面积成正比,与时间成正比.(C) 与线圈面积成反比,与时间成正比. (D) 与线圈面积成反比,与时间无关. [ ] 4、在无限长的载流直导线附近放置一矩形闭合线圈,开始时线圈与导线在同一平面内,且线圈中两条边与导线平行,当线圈以相同的速率作如图所示的三种不同方向的平动时,线圈中的感应电流 (A) 以情况Ⅰ中为最大. (B) 以情况Ⅱ中为最大. (C) 以情况Ⅲ中为最大. (D)在情况Ⅰ和Ⅱ中相同.5、一矩形线框长为a 宽为b ,置于均匀磁场中,线框绕OO ′轴,以匀角速度旋转(如图所示).设t =0时,线框平面处于纸面内,则任一时刻感应电动势的大小为 (A) 2abB | cos ω t |. (B) ω abB (C)t abB ωωcos 21. (D)ω abB | cos ω t |. (E)ωabB |sin ωt |.6、如图所示,导体棒AB 在均匀磁场B 中绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO ' 转动(角速度ω 与B 同方向),BC 的长度为棒长的31,则(A) A 点比B 点电势高. (B) A 点与B 点电势相等.(B) A 点比B 点电势低. (D) 有稳恒电流从A 点流向B 点. [ ]BI (D)I (C)b c d b c d b c d v v I7、如图,长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v移动,直导线ab 中的电动势为(A) Blv . (B) Blv sin . (C) Blv cos . (D) 0. [ ]8、如图所示,M 、N 为水平面内两根平行金属导轨,ab 与cd 为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线.外磁场垂直水平面向上.当外力使ab 向右平移时,cd(A) 不动. (B) 转动. (C) 向左移动. (D) 向右移动.[ ]9、如图所示,直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中,磁场B平行于ab 边,bc的长度为l .当金属框架绕ab 边以匀角速度转动时,abc 回路中的感应电动势和a 、c 两点间的电势差U a – U c 为 (A) =0,U a – U c =221l B ω. (B) =0,U a – U c =221l B ω-. (C)=2l B ω,U a – U c =221l B ω. (D) =2l B ω,U a – U c =221l B ω-.10、自感为 0.25 H 的线圈中,当电流在(1/16) s 内由2 A 均匀减小到零时,线圈中自感电动势的大小为:(A) 7.8 ×10-3 V . (B) 3.1 ×10-2 V .(C) 8.0 V . (D) 12.0 V . [ ]11、对于单匝线圈取自感系数的定义式为L =/I .当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布不变,且无铁磁性物质时,若线圈中的电流强度变小,则线圈的自感系数L (A) 变大,与电流成反比关系.(B) 变小.(C) 不变. (D) 变大,但与电流不成反比关系.12、在一自感线圈中通过的电流I 随时间t的变化规律如图(a)所示,若以I 的正流向作为的正方向,则代表线圈内自感电动势随时间t 变化规律的曲线应为图(b)中(A)、(B)、(C)、(D)中的哪一个?[ ]13、有两个长直密绕螺线管,长度及线圈匝数均相同,半径分别为r 1和r 2.管内充满均匀介质,v c abd NM BBab clωt t ttt (b)(a)其磁导率分别为1和2.设r 1∶r 2=1∶2,1∶2=2∶1,当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后,其自感系数之比L 1∶L 2与磁能之比W m 1∶W m 2分别为:(A) L 1∶L 2=1∶1,W m 1∶W m 2 =1∶1. (B) L 1∶L 2=1∶2,W m 1∶W m 2 =1∶1. (C) L 1∶L 2=1∶2,W m 1∶W m 2 =1∶2.(D) L 1∶L 2=2∶1,W m 1∶W m 2 =2∶1. [ ] 14、用导线制成一半径为r =10 cm 的闭合圆形线圈,其电阻R ,均匀磁场垂直于线圈平面.欲使电路中有一稳定的感应电流i = 0.01 A ,B 的变化率应为d B /d t =_______________________________.15、如图所示,在一长直导线L 中通有电流I ,ABCD 为一矩形线圈,它与L 皆在纸面内,且AB 边与L 平行. (1) 矩形线圈在纸面内向右移动时,线圈中感应电动势方向为_________.(2) 矩形线圈绕AD 边旋转,当BC 边已离开纸面正向外运动时,线圈中感应动势的方向为__________.16、磁换能器常用来检测微小的振动.如图,在振动杆的一端固接一个N 匝的矩形线圈,线圈的一部分在匀强磁场B中,设杆的微小振动规律为x =A cos t ,线圈随杆振动时,线圈中的感应电动势为__________________.17、半径为r 的小绝缘圆环,置于半径为R 的大导线圆环中心,二者在同一平面内,且r <<R.在大导线环中通有正弦电流(取逆时针方向为正)I =I 0sin ,其中、I 0为常数,t 为时间,则任一时刻小线环中感应电动势(取逆时针方向为正)为_______________________________.18、一面积为S的平面导线闭合回路,置于载流长螺线管中,回路的法向与螺线管轴线平行.设长螺线管单位长度上的匝数为n ,通过的电流为t I Im ωsin =(电流的正向与回路的正法向成右手关系),其中I m 和为常数,t 为时间,则该导线回路中的感生电动势为__________________. 19、如图所示,aOc 为一折成∠形的金属导线(aO =Oc =L ),位于xy 平面中;磁感强度为B 的匀强磁场垂直于xy 平面.当aOc 以速度v 沿x 轴正向运动时,导线上a 、c 两点间电势差U ac=____________;当aOc 以速度v 沿y 轴正向运动时,a 、c 两点的电势相比较, 是____________点电势高.20、金属杆AB 以匀速v =2 m/s 平行于长直载流导线运动,导线与AB 共面且相互垂直,如图所示.已知导线载有电流I = 40 A ,则此金属杆中的感应电动势i=____________,电势较高端为______.(ln2 = 0.69) ILCx ×××××B21、半径为L 的均匀导体圆盘绕通过中心O 的垂直轴转动,角速度为,盘面与均匀磁场B垂直,如图.(1) 图上Oa 线段中动生电动势的方向为_________________.(2) 填写下列电势差的值(设ca 段长度为d ):U a -U O =__________________. Ua -Ub =__________________.U a -U c =__________________.22、一自感线圈中,电流强度在 0.002 s 内均匀地由10 A 增加到12 A ,此过程中线圈内自感电动势为 400 V,则线圈的自感系数为L =____________.23、面积为S 的平面线圈置于磁感强度为B的均匀磁场中.若线圈以匀角速度绕位于线圈平面内且垂直于B方向的固定轴旋转,在时刻t = 0B 与线圈平面垂直.则任意时刻t 时通过线圈的磁通量为__________________,线圈中的感应电动势为__________________.若均匀磁场B是由通有电流I 的线圈所产生,且B =kI (k 为常量),则旋转线圈相对于产生磁场的线圈最大互感系数为______________.24、写出麦克斯韦方程组的积分形式: , ,, 。

第十三章电磁感应电磁场习题

第十三章电磁感应电磁场习题

第十三章电磁感应电磁场习题(一)教材外习题电磁感应习题一、选择题:1.一块铜板放在磁感应强度正在增大的磁场中时,铜板中出现涡流(感应电流),则涡流将(A)加速铜板中磁场的增加(B)减缓铜板中磁场的增加(C)对磁场不起作用(D)使铜板中磁场反向()2.在如图所示的装置中,当把原来静止的条形磁铁从螺线管中按图示情况抽出时,(A)螺线管线圈中感生电流方向如A点处箭头所示。

(B)螺线管右端感应呈S极。

(C)线框EFGH从图下方粗箭头方向看去将逆时针旋转。

(D)线框EFGH从图下方粗箭头方向看去将顺时针旋转。

()3.在无限长的载流直导线附近放置一矩形闭合线圈,开始时线圈与导线在同一平面内,且线圈中两条边与导线平行,当线圈以相同的速率作如图所示的三种不同方向的平动时,线圈中的感应电流(A)以情况Ⅰ中为最大(B)以情况Ⅱ中为最大(C)以情况Ⅲ中为最大(D)在情况Ⅰ和Ⅱ中相同()4.如图所示,一矩形金属线框,以速度v 从无场空间进入一均匀磁场中,然后又从磁场中出来,到无场空间中。

不计线圈的自感,下面哪一条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系?(从线圈刚进入磁场时刻开始计时,I 以顺时针方向为正)5.如图,一矩形线框(其长边与磁场边界平行)以匀速v 自左侧无场区进入均匀磁场又穿出,进入右侧无场区,试问图(A )—(E )中哪一图象能最合适地表示线框中电流i 随时间t 的变化关系?(不计线框自感)( )6.在一个塑料圆筒上紧密地绕有两个完全相同的线圈aa '和bb ',当线圈aa '和bb '如图(1)绕制时其互感系数为M 1,如图(2)绕制时其互感系数为M 2,M 1与M 2的关系是(A )M 1 = M 2 ≠ 0 (B )M 1 = M 2 = 0(C )M 1 ≠ M 2,M 2=0(D )M 1≠M 2,M 2≠0( )7.真空中两根很长的相距为2a 的平行直导线与电源组成闭合回路如图。

《大学物理学》习题解答(第13章 稳恒磁场)(1)

《大学物理学》习题解答(第13章 稳恒磁场)(1)
第 13 章 稳恒磁场
【13.1】如题图所示的几种载流导线,在 O 点的磁感强度各为多少?
(a)
(b) 习题 13-1 图
(c)
【13.1 解】 (a) B 0
I 1 0 I 0 0 ,方向朝里。 4 2R 8R 0 I 。 2R
(b) B
0 I
2R

(c) B
mv eB
2mE k eB
6.71 m 和 轨 迹 可 得 其 向 东 偏 转 距 离 为
x R R 2 y 2 2.98 10 3 m
【13.17 解】利用霍耳元件可以测量磁感强度,设一霍耳元件用金属材料制成,其厚度为 0.15 mm,载流 - 子数密度为 1024m 3,将霍耳元件放入待测磁场中,测得霍耳电压为 42μV,通过电流为 10 mA。求待测磁 场的磁感强度。 【13.17 解】由霍耳电压的公式可得 B
B 4
2 0 I 0 I 。 (cos 45 cos135) 4a a
习题 13-2 图
习题 13-3 图
【13.3】以同样的导线联接成如图所示的立方形,在相对的两顶点 A 及 C 上接一电源。试求立方形中心的 磁感强度 B 等于多少? 【13.3 解】由对称性可知,相对的两条棱在立方体中心产生的磁感强度相等而方向相反,故中心处的磁感 强度为零。 【13.4】如图所示,半径为 R 的半球上密绕有单层线圈,线圈平面彼此平行。设线圈的总匝数为 N,通过 线圈的电流为 I,求球心处 O 的磁感强度。 【13.4 解】在半球上距球心 y 处取一个宽度为 Rdθ 的园环,其对球心的张角为 θ,半径为 r=Rsinθ,包含 的电流为 dI
2rB 0, 2rB 0 NI , 2rB 0,

电和磁补充训练一

电和磁补充训练一

电和磁补充训练一1. 小明同学设计了一个电动按摩棒, 其结构示意图如图1所示, ABO可以看做是一个杠杆。

O为支点, B处有一个条形磁体, A为按摩槌头。

当电磁铁输入方向改变的交流电时, 条形磁体会受到引力或斥力, 带动按摩槌头A振动。

某一时刻, 电磁铁与条形磁体间的磁感线如图5所示, 请画出此时:(1)磁感线方向并标出电磁铁上端的磁极。

(2)螺线管中的电流方向。

(3)条形磁体所受磁力的示意图。

(图1)2. 图2中通电螺线管的极性标注正确的是()3. 通电螺线管上方的小磁针静止时的指向如图3所示, 由此可知螺线管左端为极, 电源的左端为极(图3)4. 如图4所示是水位自动报警器的工作原理图。

当水位升到金属片B处时, 灯亮A、弹簧下悬挂一条形磁铁, 磁铁下方有一通电螺线管, 右图所示, 为了是磁铁能受到通电螺线管的吸引力, 下列措施中可行的是()减小线圈的匝数; B.将电源的两极对调;C.滑片P向右滑动;D.滑片P向左滑动。

5.我国的“嫦娥工程”将按“绕月、落月和驻月”三步进行, 计划2012年实施落月探测。

已知月球上无大气、无磁场、弱重力。

下列各项中, 在月球上不能实现的是()A. 刻度尺测长度B. 电子停表测时间C. 指南针指示南北方向D. 手电筒照明6.如图5是一种“闯红灯违规证据模拟器”的工作原理图, 光控开关接收到红光时会自动闭合, 压敏电阻若同时受到车的压力, 其阻值变小, 电磁铁的磁性因电路中电流的改变而变(选填“强”或“弱”), 当电流变化到一定值时, 衔铁与触点(选填“1”或“2”)接触, 电控照相机工作, 拍摄违规车辆。

7. 关于磁体、磁场和磁感线, 以下说法中正确的是()A. 铁和铝都能够被磁体所吸引B. 磁感线是磁场中真实存在的曲线C. 磁体之间的相互作用是通过磁场发生的D. 小磁针的北极不论在任何情况下都指向地理的南极8.如图6所示, 将一根直导线放在静止小磁针的正上方, 并与小磁针平行。

高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步典型例题(带答案)

高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步典型例题(带答案)

高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步典型例题单选题1、下列说法正确的是()A.电荷在电场中某处不受电场力的作用,则该处的电场强度不一定为零B.一小段通电导线在某处不受安培力的作用,则该处磁感应强度一定为零C.把一个试探电荷放在电场中的某点,它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱D.把一小段通电导线放在磁场中某处,它所受到的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱答案:CAC.在定义电场强度和磁感应强度时,都是在场中放一个小物体,使场对它有力的作用。

在电场中放入的是试探电荷,电场强度E用E=Fq 来定义,但E与F、q无关,由E=Fq可得F=qE,故E=0时,F=0,故A错误,C正确;BD.在磁场中放入一小段通电导线在磁场中的受力大小与导线放置的方向有关,平行于磁场方向放置时,磁场力F=0,垂直于磁场方向放置时,磁场力F最大。

在定义式B=FIl中,通电导线必须垂直磁场方向放置,故BD错误。

故选C。

2、为了演示“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”的现象,老师做了这样的演示实验:如图所示,铝制水平横梁两端各固定一个铝环,其中A环是闭合的,B环是断开的,横梁可以绕中间的支点在水平面内转动。

当装置静止不动时,用一磁铁的N极去接近A环,发现横梁绕支点沿顺时针(俯视)方向转动。

若不考虑空气流动对实验结果的影响,关于该实验,下列说法中正确的是()A.若其他条件相同,磁铁接近A环越快,A环中产生的感应电动势就越大B.若其他条件相同,而将磁铁的N极接近B环,则横梁将绕支点沿逆时针(俯视)方向转动C.无论磁铁靠近A环或B环,相应环中都有焦耳热产生D.若磁铁N极靠近A环,沿磁铁运动方向观察,A环会有沿环顺时针方向的感应电流答案:AA.A环闭合,磁铁接近A环越快,A环中磁通量的变化率越大,根据法拉第电磁感应定律可知产生的感应电动势越大,故A正确;B.B环不闭合,磁铁接近B环时,环内不产生感应电流,因此B环不受磁场的作用力,横杆不转动,故B错误;C.磁铁靠近A环时,在A环内会产生感应电流,从而产生焦耳热,当磁铁靠近B环时,会产生感应电动势,但不会形成感应电流,不会产生焦耳热,故C错误;D.磁铁N极靠近A环时,A环垂直于纸面向里的磁通量增大,所以A环中感应电流的磁场方向垂直于纸面向外,A环中会产生逆时针方向的感应电流,故D错误。

2023人教版带答案高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步微公式版基础知识题库

2023人教版带答案高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步微公式版基础知识题库

2023人教版带答案高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步微公式版基础知识题库单选题1、如图所示,小磁针正上方的直导线与小磁针平行,当导线中通有图示电流时,小磁针会发生偏转。

首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是()A.麦克斯韦,小磁针的N极垂直纸面向里转动B.开普勒,小磁针的S极垂直纸面向里转动C.牛顿,小磁针静止不动D.奥斯特,小磁针的N极垂直纸面向里转动答案:D图中是奥斯特发现电流的磁效应的实验装置,由右手螺旋定则可知导线在下方的磁场垂直纸面向里,小磁针的N极垂直纸面向里转动,故D正确,ABC错误。

故选D。

2、下列说法正确的是()A.只有温度高的物体才会有热辐射B.黑体只是从外界吸收能量,从不向外界辐射能量C.黑体可以看起来很明亮,是因为黑体可以反射电磁波D.一般材料的物体,辐射电磁波的情况除与温度有关外,还与材料的种类和表面情况有关答案:DA.任何物体在任何温度下都存在辐射,温度越高辐射的能力越强,故A错误;BC.能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体叫作黑体,黑体不反射电磁波,但可以向外辐射电磁波,有些黑体有较强的辐射,看起来也可以很明亮,故BC错误;D.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关,与构成黑体的材料、形状无关,而一般物体辐射电磁波的情况除与温度有关外,还与材料的种类和表面情况有关,故D正确。

故选D。

3、管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。

焊机的原理如图所示,圆管通过一个接有高频交流电源的线圈,线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流,电流产生的热量使接缝处的材料熔化,将其焊接。

焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为()A.牛顿B.库仑C.洛伦兹D.法拉第答案:D由题意可知圆管为金属导体,导体内部自成闭合回路,且有电阻,当周围的线圈中产生出交变磁场时,就会在导体内部感应出电流,电流通过电阻要发热。

该过程利用的原理是电磁感应现象,其发现者为法拉第,故D正确,ABC错误。

第13章例题_电磁场与麦克斯韦方程组

第13章例题_电磁场与麦克斯韦方程组

电磁场与麦克斯韦方程组
例13-4一根长度为L的铜棒,在磁感应强度为B的匀强磁场中, 以角速度ω在与磁场方向垂直的平面上绕棒的一端 O 做匀 速运动. 试求在铜棒两端的动生电动势. 解法1 :OP方向的为导线正方向,线元dl 速度大小 v l ,方向如图所示, 动生电动势为
di (v B) dl vBdl Bldl
2
当 30 时
i NBa 2πn sin 30 NBa πn
2 2
max
2
(3)转过180̊ 流经横截面的感应电量为
1 2 0 2 NBa 2 qi dt d R R R R
0 0
i
0 NBa 2 为起始位置时的全磁通.
第4页 共13页
dV 2π rldr
I l r2 r2 dr I I l ln Wm wm dV 2 π lr d r 4π r1 V r1 8π 2 r 2 r 1 4π r 2 2 I r2 0 I l r 1 2 ln (2) Wm WL LI 0 ln 2 , L 2π r1 2 4π r1
例13-6 解(2) 在导体棒AB上取线元dl i E感 dl
L
r dB , E感与 dl 的夹角α 该处E 感 2 dt
AB
r dB E感 dl cos dl AB AB 2 d t
dB d l dl AB d t 2 2
dt dt
(2)取半径 r 的回路如图
(3) f m ev B, f E eE ,
第13页 共13页
D B 0 0 dE 0 0 dE H 2πr dS , H , D E , B r , 0 BR R r S t 0 2 dt 2 dt

十三章 电流和稳恒磁场习题解

十三章 电流和稳恒磁场习题解

第十三章 电流和稳恒磁场习题13-1 北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m 的近似圆形轨道,求当环中电子电流强度为8mA 时,在整个环中有多少电子在运行。

已知电子的速率接近光速。

解:设储存环周长为l ,电子在储存环中运行一周所需时间cl v l t ≈=在这段时间里,通过储存环任一截面的电量即等于整个环中电子的总电量,以Q 表示,则 cl I It Q ==故电子总数为10819-3-104103106.1240108⨯=⨯⨯⨯⨯⨯===ec Il e Q N13-2 一用电阻率为ρ的物质制成的空心半球壳,其内半径为1R ,外半径为2R 。

试计算其两表面之间的电阻。

(此题课本的习题答案错了,答案是用空心球壳计算的结果) 解:)R 1-R 1(222122121πρπρρ====⎰⎰⎰R R R R rdr SdrdR R13-3 大气中由于存在少量的自由电子和正离子而具有微弱的导电性,地表面附近,晴天时大气平均电场强度约为120m V /,大气中的平均电流密度约为212-/104mA ⨯。

问:(1)大气的电阻率是多大?(2)若电离层和地表面之间的电势差为V 5104⨯,大气中的总电阻是多大?(课本习题中平均电流密度值错了,指数少了负号)解: (1)大气电阻率 mj E ⋅Ω⨯=⨯==1312-103104120ρ(2)总电阻Ω=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯==1961037.614.3410410442612-52)(ERj U IU R π13-4 如图所示,一内、外半径分别为1R 和2R 的金属圆筒,长度l ,其电阻率ρ ,若筒内外电势差为U ,且筒内缘电势高,圆柱体中径向的电流强度为多少 ? 解: rlr S r R π2d d d ρρ==12ln π2π2d 21R R lrlrR R R ρρ==⎰12lnπ2R R lU RU I ρ==13-5 一铜导线横截面积为42mm ,20s 内有80C 的电量通过该导线的某一横截面,已知铜内自由电子的数密度为-322105.8m ⨯,每个电子的电量为C -19101.6⨯,求电子的平均定向速率。

磁场中的电流和磁感应强度的方向练习题

磁场中的电流和磁感应强度的方向练习题

磁场中的电流和磁感应强度的方向练习题在研究磁场和电流之间的相互作用时,我们需要考虑电流和磁感应强度的方向。

本文将为您提供一些相关练习题,帮助您加深对磁场中电流和磁感应强度方向关系的理解。

题目一:一根直导线通过由南极指向北极的地磁场,在导线内的电流方向如何?解析:根据右手定则,当一根直导线通过由南极指向北极的地磁场时,导线内的电流方向应与地磁场方向垂直且与地磁场方向相反,即导线内的电流方向应为由北向南。

题目二:一个平面螺线管在通过由东向西的磁场中,导线内的电流应如何设置?解析:平面螺线管的定义是导线绕制在一个平面上,因此我们需要考虑导线内电流的流向。

根据右手定则,当平面螺线管通过由东向西的磁场时,导线内的电流应沿着螺线管顺时针流动。

题目三:一个长直导线通过水平向上的磁场,导线内的电流方向如何?解析:当长直导线通过水平向上的磁场时,导线内的电流方向应与磁场方向垂直且与磁场方向相反。

换句话说,电流应沿着垂直于磁场平面的水平方向流动,对于长直导线来说,电流方向没有改变。

题目四:一个导线在通过由北向南的磁场时,电流的方向如何改变?解析:当导线通过由北向南的磁场时,电流方向将会发生变化。

根据右手定则,电流会受到磁场力的作用,导致电流方向发生偏转。

具体来说,当导线进入磁场时,电流的方向会向里偏转;当导线离开磁场时,电流的方向会向外偏转。

题目五:一个闭合回路在通过垂直向上的磁场时,电流的方向如何设定?解析:当闭合回路通过垂直向上的磁场时,我们需要考虑电流的流动方向。

根据法拉第电磁感应定律,当磁场的磁感应强度向上变化时,闭合回路内的电流应顺时针流动;当磁场的磁感应强度向下变化时,闭合回路内的电流应逆时针流动。

通过以上练习题的分析,我们可以进一步理解在磁场中电流和磁感应强度方向之间的关系。

熟练掌握与磁场相关的右手定则和法拉第电磁感应定律,对于解决与电流和磁场相互作用相关的问题非常有帮助。

在实际应用中,理解和应用这些定律可以帮助我们准确判断电流和磁感应强度方向,从而解决相关物理问题。

普通物理学第13章习题答案

普通物理学第13章习题答案

13-14
13-22 13-30 13-38
13-15
13-23 13-31 13-39
13-13
13-24 13-32 13-40
结束
习题总目录
13-1 AB和BC两段导线,其长均为10 cm,在B处相接成300角,若使导线在均匀 磁场中以速度v =1.5m/s运动,方向如图, 磁场方向垂直纸面向内,磁感应强度为B = 2.5×10-2 T。问A、C 两端之间的电势差为 多少?哪一端电势高。
× A ×
× ×
× C ×
× ×
× ×× 1
×
×
×
×
o1
×
× B
×
v× 2
×
×
×
×
×
×
×
×
× D
o2
×
×

×
×
×
8 4 I= = =1(A) R R 4 4 1 R R´= = × 4 =2(W) 2 2
结束 目录
(2) UA + eAB I R´ = UB UBA = eAB I R´ =8-2=6(V) UDC = eCD + I R´ =4+2=6(V) (3) Δ UO1O2 =0
0 0 0 0 0
结束 目录
13-6 如图所示,导线AB在导线架上以 速度 v 向右滑动。已知导线AB 的长为50 cm, v =4.0m/s, R = 0.20 W,磁感应强度B =0.50T,方向垂直回路平面。试求: (1)AB运动时所产生的动生电动势; (2)电阻R上所 × × × × × × × × A 消耗的功率 × × × × × × × × (3)磁场作用在 × × × × × × × × B R AB上的力。 × × × × × × ×v ×

(必考题)高中物理必修三第十三章《电磁感应与电磁波初步》测试卷(包含答案解析)(9)

(必考题)高中物理必修三第十三章《电磁感应与电磁波初步》测试卷(包含答案解析)(9)

一、选择题1.(0分)[ID :126783]如图所示,通有恒定电流的导线MN 与闭合金属框共面,第一次将金属框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ,第二次将金属框绕cd 边翻转到位置Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量变化量分别为1∆Φ和2∆Φ,则( )A .12∆Φ>∆ΦB .12∆Φ=∆ΦC .12∆Φ<∆ΦD .无法判断 2.(0分)[ID :126781]如图所示,光滑的水平桌面上平行放置三根长直导线a 、b 、c ,导线中分别通有大小为a I 、b I 和c I 恒定电流,已知通电长直导线在其周围空间某点产生的磁感应强度kl B r=,其中I 表示电流大小,r 表示该点到导线的距离,k 为常数,导线a 、b 之间的距离小于b 、c 之间的距离,在安培力作用下,三根导线均处于静止状态,则下列说法正确的是( )A .三根导线中电流方向均相同B .导线a 中的电流一定与导线c 中的电流反向C .三根导线中电流大小关系为b a c I I I <<D .三根导线中电流大小关系为a b c I I I <<3.(0分)[ID :126777]关于磁感应强度,下列说法正确的是( )A .一小段通电导线放在磁感应强度不为零的位置,那么它受到的磁场力可能为零B .通电导线所受的磁场力为零,该处的磁感应强度也一定为零C .放置在磁场中1m 长的通电导线,通过1A 的电流,受到的磁场力为1N ,则该处的磁感应强度就是1TD .磁场中某处的磁感应强度的方向跟电流在该处受到的磁场力F 的方向相同4.(0分)[ID :126771]在同一条竖直线上有A 、B 两根无限长直导线平行放置,导线中通有恒定电流均为I ,方向如图所示,o 为两根直导线连线的中点,a 、b 是中垂线上的两点且oa=ob,则关于a、o、b三点的磁感应强度比较()A.o点磁感应强度最大且方向沿OA向上B.o点磁感应强度最小且为零C.a、b点磁感应强度大小相等,方向相反D.a、b点磁感应强度大小相等,方向相同5.(0分)[ID:126762]有两根长直导线a、b互相平行放置,下图为垂直于导线的截面图,O 点为两根导线连线的中点,M、N为两导线附近的两点,它们在两导线连线的中垂线上,且与O点的距离相等。

第十三章 电磁感应与电磁波初步练习题附答案

第十三章 电磁感应与电磁波初步练习题附答案

第十三章电磁感应与电磁波初步练习题一、单选题1.在匀强磁场中有一个闭合金属线框如图所示,它可以绕OO 轴转动,开始时金属线框与磁感线平行,则(C)A.当金属线框平面与磁感线平行时,穿过线框的磁通量最大B.当线框平面与磁感线垂直时,穿过线框的磁通量为零C.当线框平面与磁感线垂直时,穿过线框的磁通量最大D.当线框平面与磁感线成任意角度时,穿过线框的磁通量变为零2.关于电流周围的磁感线分布情况,图中哪一个是正确的是(A)A.B.C.D.3.关于磁感线和电场线的说法中正确的是(B)A.磁感线是人们为了研究问题的方便而假想的曲线,而电场线是真实存在的B.磁感线是封闭曲线,电场线不是封闭曲线C.磁感线是从N极出发S极终止,电场线是从正电荷出发负电荷终止D.磁感线是磁场中铁屑排列成的曲线,而电场线是点电荷在电场中运动的轨迹4.选项图所示的条件下,闭合矩形线圈能产生感应电流的是(磁场范围足够大)()A.B.C.D.5.关于电磁波及电磁波谱,下列说法正确的是(D)A.雷达是用X光来测定物体位置的设备B.医学检查中的拍片实际上是让患者接受一定剂量的γ射线照射C.用红外线照射时,大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光D.变化的电场可以产生磁场6.下列各说法中正确的是(D)A.由B = FIL可知,磁场中某点的磁感应强度B与磁场力F成正比,与电流元IL成反比B.通电导线在不受磁场力的地方,磁感应强度一定为零C.试探电荷在不受电场力的地方,电场强度不一定为零D.一小段长为L = 0.5m的导线放在匀强磁场中,当通过的电流I = 2A时,受到的磁场力为4N,则该处的磁感应强度大小可能为6T7.某区域存在如图所示的磁场,其中小圆面积为S1,内有垂直纸面向外的磁场,磁感应强度的大小为B1,大圆面积为S2,大圆与小圆之间有垂直纸面向里的磁场,磁感应强度的大小为B2,已知B2>B1,S2>2S1,则该区域内磁通量Φ的大小等于(D)A.(B1+B2)S2B.(B2-B1)S2C.B2S2-B1S1D.B2S2-(B1+B2)S18.下列关于磁场、电场及电磁波的说法中正确的是(C)A.赫兹提出电磁场理论,并通过实验证实了电磁波的存在B.只要空间某处的电场或磁场发生变化,就会在其周围产生电磁波C.不同电磁波具有不同的波长,红外线的波长大于可见光的波长。

物理第13章试题及答案

物理第13章试题及答案

物理第13章试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 光的折射定律中,入射角和折射角的关系是:A. 入射角大于折射角B. 入射角小于折射角C. 入射角等于折射角D. 入射角与折射角无关2. 根据能量守恒定律,下列说法正确的是:A. 能量可以凭空产生B. 能量可以凭空消失C. 能量既不能凭空产生也不能凭空消失D. 能量可以在不同形式之间相互转化3. 以下哪个选项是描述光的干涉现象的?A. 光的反射B. 光的折射C. 光的衍射D. 光的直线传播4. 电磁波谱中,频率最高的是:A. 无线电波B. 微波C. 红外线D. 伽马射线5. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力的关系是:A. 作用力大于反作用力B. 作用力小于反作用力C. 作用力等于反作用力D. 作用力与反作用力方向相反6. 以下哪种物质是超导体?A. 铜B. 铁C. 铝D. 汞7. 根据热力学第二定律,下列说法正确的是:A. 热量可以从低温物体自发地流向高温物体B. 热量不能从低温物体自发地流向高温物体C. 热量总是从高温物体流向低温物体D. 热量可以在没有外界影响的情况下自发地从低温物体流向高温物体8. 在双缝干涉实验中,相邻亮条纹之间的距离与以下哪个因素无关?A. 光源的波长B. 双缝之间的距离C. 屏幕与双缝之间的距离D. 观察者的眼睛9. 以下哪个选项是描述光的偏振现象的?A. 光的反射B. 光的折射C. 光的干涉D. 光的衍射10. 根据麦克斯韦方程组,以下哪个选项是描述电磁场与电荷的关系的?A. 高斯定律B. 法拉第电磁感应定律C. 安培环路定理D. 洛伦兹力定律二、填空题(每题2分,共20分)1. 光的折射率定义为__________。

2. 电磁波的传播速度在真空中是__________。

3. 根据欧姆定律,电阻R等于电压V除以电流I,即R=__________。

4. 绝对零度是温度的下限,其数值为__________开尔文。

高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步基础知识题库(带答案)

高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步基础知识题库(带答案)

高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步基础知识题库单选题1、关于安培定则,下列说法正确的是()A.安培定则仅适用于直线电流周围磁场方向的判断B.安培定则能适用于多种形状电流周围磁场方向的判断C.安培定则用于判断直线电流磁场的磁感线方向时,大拇指所指方向与磁场方向一致D.安培定则用于判断环形电流和通电螺线管磁场的方向时,大拇指所指方向应与电流方向一致答案:BAB.安培定则适用于任何电流或等效电流的磁场方向判断,A错误,B正确;C.由安培定则的使用方法可知,安培定则用于判断直线电流磁场的磁感线方向时,大拇指所指方向与电流方向一致,C错误;D.安培定则用于判断环形电流和通电螺线管磁场的方向时,大拇指所指方向应与内部磁场方向一致,故D 错误。

故选B。

2、如图所示,两半径相同的通电圆环导线互相垂直地竖直放置,圆心都在O点,通过的电流方向如图,电流大小都为I,其中直径AB恰好沿东西方向,则关于圆心O点的磁感应强度B的方向说法正确的是()A.水平面内朝东偏北45°方向B.水平面内朝东偏南45°方向C.与正东成45°斜向下方向D.与正南成45°斜向下方向答案:B根据安培定则可知,平面内通电圆环在圆心O处产生的磁感应强度方向垂直纸面向外,即水平向南,大小为B0,垂直平面内的通电圆环在圆心O处产生的磁感应强度方向水平向东,大小为B0,两者相互垂直,根据平行四边形定则进行合成得知,O处的磁感应强度大小为B=√2B0方向即为,水平面内朝东偏南45°方向。

故选B。

3、下列各图中,已标出电流I,磁感应强度B的方向。

小圆圈“〇”表示导体的横截面,“☉”表示感应电流方向垂直纸面向外,“⊗”表示感应电流方向垂直纸面向里。

其中符合安培定则的是()A.通电直导线B.通电螺线管C.通电直导线D.通电线圈答案:DA.由安培定则可判断,图中通电直导线的磁场应为逆时针方向,故A错误;B.由安培定则可判断,图中通电螺线管内部的磁场应向右,故B错误;C.由安培定则可判断,图中通电直导线右侧磁场应向内,左侧磁场应向外,故C错误;D.由安培定则可判断,图中环形电流中心轴线处磁场竖直向上,故D正确。

物理中的电流与磁场关系测试题

物理中的电流与磁场关系测试题

物理中的电流与磁场关系测试题在我们的日常生活和科学研究中,电流与磁场的关系是一个至关重要的物理概念。

理解它们之间的相互作用,对于解决许多实际问题和深入探索物理学的奥秘都具有极其重要的意义。

接下来,让我们通过一系列的测试题来加深对这一关系的理解和掌握。

一、选择题1、下列关于电流产生磁场的说法中,正确的是()A 只有通电直导线才能产生磁场B 只有通电螺线管才能产生磁场C 只要有电流通过导体,就会在其周围产生磁场D 电流产生的磁场方向总是与电流方向相同2、通电螺线管中插入铁芯后,磁性大大增强,其原因是()A 铁芯本身具有磁性B 插入铁芯后,电流增大了C 插入铁芯后,螺线管内的磁场增多了D 铁芯被磁化,铁芯的磁场与螺线管的磁场共同作用3、如图所示,在蹄形磁铁的磁场中放置一根与磁场方向垂直的通电导线,导线的电流方向由上到下,关于导线所受安培力的方向,下列说法正确的是()(图略)A 水平向左B 水平向右C 竖直向上D 竖直向下4、下列电器中,利用磁场对电流作用的原理来工作的是()A 发电机B 电动机C 电铃D 电磁继电器5、下列设备中,利用电磁感应原理工作的是()A 扬声器B 动圈式话筒C 电磁铁D 电磁起重机二、填空题1、丹麦物理学家_____首先发现了电流周围存在磁场。

2、通电导体在磁场中要受到力的作用,力的方向跟_____方向和_____方向都有关系。

3、电动机的工作原理是_____,发电机的工作原理是_____。

4、直流电动机中,能使线圈持续转动下去的装置是_____。

5、闭合电路的一部分导体在磁场中做_____运动时,导体中就会产生感应电流。

三、实验题1、为了探究通电螺线管的磁场特点,小明设计了如下实验:(1)他在螺线管的周围均匀撒上一些铁屑,然后给螺线管通电,观察铁屑的分布情况。

实验中,通过铁屑的分布来显示_____,这种研究方法叫做_____法。

(2)他改变螺线管中的电流方向,发现小磁针的 N 极指向发生了改变,这说明通电螺线管的磁场方向与_____有关。

第13章第一节 磁场的叠加

第13章第一节 磁场的叠加

磁场的叠加两根导体棒(两个磁场源)1.(多选)如图所示,两根无限长的直导线平行放置,两导线中均通以大小相等、方向相反的恒定电流,图中的A点与两导线共面,且到两导线的距离相等.则该点的磁感应强度()A.方向垂直纸面向外B.方向垂直纸面向里C.大小为零D.大小为单根导线在A点产生磁感应强度的2倍2.如图所示,两根通电的长直导线垂直于纸面平行放置,电流分别为I1和I2,且I1=I2,电流的方向如图所示,O点位于两导线连线的中点.则()A.O点磁感应强度大小不为零,两导线之间存在斥力B.O点磁感应强度大小为零,两导线之间存在斥力C.O点磁感应强度大小不为零,两导线之间存在引力D.O点磁感应强度大小为零,两导线之间存在引力3.(多选)如图,两根互相平行的长直导线垂直穿过纸面上的M、N两点。

导线中通有大小相等、方向相反的电流。

a、O、b在M、N的连线上,O为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d 到O点的距离均相等。

关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是()A.O点处的磁感应强度为零B.a、c两点处磁感应强度的方向相同C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同D.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反4.(多选)无限长通电直导线在周围某一点产生的磁场的磁感应强度B的大小与电流成正比,与导线到这一点的距离成反比,即B=(式中k为常数).如图所示,两根相距L的无限长直导线分别通有电流I和3I.在两根导线的连线上有a、b两点,a点为两根直导线连线的中点,b点距电流为I的导线的距离为L.下列说法正确的是()A.a点和b点的磁感应强度方向相同C.a点和b点的磁感应强度大小比为8:15.(多选)有两根长直导线a、b互相平行放置,如图所示为垂直于导线的截面图。

在图中所示的平面内,O点为两根导线连线的中点,M、N为两根导线附近的两点,它们在两导线连线的中垂线上,且与O点的距离相等.若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I,则关于线段MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是()A.M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相同B.M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相反C.在O点的磁感应强度为零D.在O点的磁感应强度不为零6.如图所示,两根垂直纸面平行放置的直导线M和N,通有大小相等方向相反的电流I,在纸面上与M、N距离相等的一点P处,M、N导线产生的磁场的磁感应强度分别为B1、B2,则下图中正确标出B1与B2合矢量B的方向的是()A.B.C.D.7.如图,在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l。

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第13章 电流和磁场补充题
一 选择题
1. 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强度[ E ] (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.
(C) 方向在环形分路所在平面,且指向b . (D) 方向在环形分路所在平面内,且指向a .
(E) 为零. 2. 通有电流I 的无限长直导线有如图三种形状,则P ,Q ,O 各点磁感强度的大小B P ,B Q ,B O 间的关系为:[
D ] (A) B P > B Q > B O . (B) B Q
> B P > B O . (C) B Q > B O > B P . (D) B O > B Q > B P .
3. 在真空中有一根半径为R 的半圆形细导线,流过的电流为I ,则圆心处的
磁感强度为[ D ]
(A) R 140πμ. (B) R
1
20πμ.
(C) 0. (D) R
1
40μ.
4. 距一根载有电流为3×104 A 的电线1 m 处的磁感强度的大小为[ B ] (A) 3×10-5 T . (B) 6×10-3 T . (C) 1.9×10-2T . (D) 0.6 T . (已知真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A)
5. 若空间存在两根无限长直载流导线,空间的磁场分布就不具有简单的对
称性,则该磁场分布 [ D ] (A) 不能用安培环路定理来计算. (B) 可以直接用安培环路定理求出.
(C) 只能用毕奥-萨伐尔定律求出. (D) 可以用安培环路定理和磁感强度的叠加原理求出.
6. 磁场由沿空心长圆筒形导体的均匀分布的电流产生,
圆筒半径为R ,x 坐标轴垂直圆筒轴线,原点在中心轴线上.图(A)~(E)哪一条曲线表示B -x 的关系? [ B ]
B
x O
R
(D) B
x O R
(C) B
x
O
R (E)
二 填空题
1. 一条无限长载流导线折成如图示形状,导线上通有电流
I= 10 A .P 点在cd 的延长线上,它到折点的距离a = 2 cm , 则P 点的磁感强度B
=

(μ0 = 4π×10-7
N ·A -2
)
2. 边长为2a 的等边三角形线圈,通有电流I ,则线圈中心处的磁感强度的大小为________________.
3. 在真空中,将一根无限长载流导线在一平面内弯成如图所示的半圆形状,并通以电流I ,则圆心O 点的磁感强度B 的值 为___________,方向_____________.
4. 电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一由电阻均匀的导线构成的圆环,再由b 点沿半径方向流出,经长直导线2返回电源(如图).已知直导线上的电流强度为I ,圆环的半径为R ,且a 、b 和圆心O 在同一直线上,则O 处的磁感强度
的大小为_____________.
5. 电流由长直导线1沿切向经a 点流入一由电阻均匀的导线
构成的圆环,再由b 点沿切线流出,经长直导线2返回电源(如图).已知直导线上的电流强度为I ,圆环的半径为R ,且a 、b 和圆心O 在同一直线上,则O 点的磁感强度的大小为_____________.
6. 如图,在无限长直载流导线的右侧有面积为S 1和S 2的两个矩形回路.两个回路与长直载流导线在同一平面,且矩形回路的一
边与长直载流导线平行.则通过面积为S 1的矩形回路的磁通 量与通过面积为S 2的矩形回路的磁通量之比为____________.
7. 一条无限长直导线载有10 A 的电流.在离它 0.5 m 远的地方它产生的磁感强度B 为______________________.
8. 有一长直金属圆筒,沿长度方向有横截面上均匀分布的
稳恒电流I 流通.筒内空腔各处的磁感强度为______________,筒外空间中离轴线r 处的磁感强度为______________.
第13章 电流和磁场补充题参考答案
一、 选择题
1、E ;
2、D ;
3、D ;
4、B ;
5、D
6、B
二、填空题
1、错误!未找到引用源。

;
2、错误!未找到引用源。

3、
错误!未找到引用源。

垂直于纸面向里4、0
5、错误!未找到引用源。

6、错误!未找到引用源。

7、错误!
未找到引用源。

8、0,错误!未找到引用源。

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