最新大连理工大学大学物理作业7(稳恒磁场一)及答案详解
大学物理作业--磁力解答
B
磁力
第七章 稳恒磁场
5 .图示为磁场中的通电薄金属板,当磁感强度 B 沿 x 轴负向,电流I沿y轴正向,则金属板中对应于霍尔电势 z轴正方向 差的电场强度EH的方向沿______________________ .
f eB ed B e d j B i ed Bk
x
磁力
第七章 稳恒磁场
2.如图,长载流导线ab和cd相互垂直,它们相距l, ab固定不动,cd能绕中点O转动,并能靠近或离开ab. 当电流方向如图所示时,导线cd将 (A) 顺时针转动同时离开ab. (B) 顺时针转动同时靠近ab. (C) 逆时针转动同时离开ab. (D) 逆时针转动同时靠近ab. 0 I 直导线在周围点产生的磁感应强度 Bx 2x
dF I dl B
c
b O
I
d I
a
磁力
第七章 稳恒磁场
3 .两个同心圆线圈,大圆半径为 R ,通有电流 I1 ; 小圆半径为r,通有电流I2,方向如图.若r << R (大 线圈在小线圈处产生的磁场近似为均匀磁场),当它 们处在同一平面内时小线圈所受磁力矩的大小为 (A) (C)
0 I 1 I 2 r 2
d
0 I1 I 2 2
d L cos 30
0 I1 dF I 2 dl cos30 i sin 30 j k 2x c c 0 I1 I 2 3 1 3L j i ln 1 2 2d 3 2
l I ⊙
F mLg tan
F BIdL 2 2l sin
l
0 I IF源自IL图 5-1 PI
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 Sv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2020100444R IR IR IB πμμμ-+=。
4、一磁场的磁感强度为k c j b i a B ϖϖϖϖ++= (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 ⋅⎰vv 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A. 2?r 2BB.??r 2BC. 0D. 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C .方向在环形分路所在平面内,且指向aD .为零( D )4、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A.R 140πμ B. R120πμ C .0 D .R140μ ( C )5、如图4,边长为a 的正方形的四个角上固定有四个电荷均为q 的点电荷.此正方形以角速度??绕AC 轴旋转时,在中心O 点产生的磁感强度大小为B 1;此正方形同样以角速度??绕过O 点垂直于正方形平面的轴旋转时,在O 点产生的磁感强度的大小为B 2,则B 1与B 2间的关系为A. B 1 = B 2B. B 1 = 2B 2 C .B 1 =21B 2 D .B 1 = B 2 /4 ( B )6、有一半径为R 的单匝圆线圈,通以电流I ,若将该导线弯成匝数N = 2的平面圆线圈,导线长度不变,并通以同样的电流,则线圈中心的磁感强度和线圈的磁矩分别是原来的 (A) 4倍和1/8. (B) 4倍和1/2. (C) 2倍和1/4. (D) 2倍和1/2. 三、判断题(每小题1分,请在括号里打上√或×)( × )1、电源的电动势是将负电荷从电源的负极通过电源内部移到电源正极时,非静电力作的功。
大学物理第六章稳恒磁场习题参考答案
第六章稳恒磁场作业集第37讲毕奥-萨伐儿定律一、Ⅰ类作业:解:根据毕奥萨伐尔定律20sin d 4d r l I B θπμ=,方向由右手定则决定。
(1)202020d 490sin d 4sin d 4d L l I L l I r l I B πμπμθπμ=︒==方向垂直纸面向里(沿z 轴负向)。
(2)00sin d 4sin d 4d 2020=︒==L l I r l I B πμθπμ(3)202020d 490sin d 4sin d 4d L l I L l I r l I B πμπμθπμ=︒==,方向沿x 轴正向。
(4)因为2245sin sin ,2222=︒==+=θL L L r ,所以2020d 82sin d 4d Ll I r l I B πμθπμ==,方向垂直纸面向里(沿z 轴负向)。
37.2教材223页第6.2、6.4、6.6题解:(1)6.2:(2)6.4:(3)6.6:二、Ⅱ类作业:解:根据磁场叠加原理可知,中心点O 的磁感应强度是两根半无限长载流导线的B 和41载流圆弧的B 的矢量和。
即321B B B B ++=其中,半无限长载流导线在其延长线上的031==B B ,41载流圆弧的R I B 802μ=,方向垂直纸面向外。
所以RI B B 802μ==,方向垂直纸面向外第38讲磁场的性质一、Ⅰ类作业:38.1一块孤立的条形磁铁的磁感应线如图所示,其中的一条磁感线用L 标出,它的一部分在磁铁里面,你能根据安培环路定理判断磁铁里面是否有电流吗?如果有穿过L 的电流方向是怎样的?解:因为磁感应强度沿L 的线积分不为零,即环量不为零,根据安培环路定理,有电流穿过环路L 。
根据右手定则,电流是垂直纸面向里。
38.2教材229页6.7、6.9题二、Ⅱ类作业:38.3如图所示,有一根很长的同轴电缆,由两层厚度不计的共轴圆筒组成,内筒的半径为1r 1,外筒的半径为r 2,在这两导体中,载有大小相等而方向相反的电流I ,计算空间各点的磁感应强度.解:该电流产生的磁场具有轴对称性,可用安培环路定理计算磁感应强度。
大学物理第8章 稳恒磁场 课后习题及答案
*作品编号:DG13485201600078972981* 创作者: 玫霸*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=BC B在O 点产生的磁感应强度大小为θπμR I B 402=RIR I 123400μππμ=⨯=,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 421003θθπμ-=r IB)180cos 150(cos 60cos 400︒︒-=R Iπμ)231(20-=R I πμ,方向垂直纸面向里 故 )6231(203210ππμ+-=++=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θπθ-==21221R R I I 电阻电阻 1I 产生的磁感应强度大小为)(θππμ-=24101RI B ,方向垂直纸面向外2I 产生的磁感应强度大小为θπμRIB 4202=,方向垂直纸面向里 所以, 1)2(2121=-=θθπI I B B 环中心O 的磁感应强度为0210=+=B B B8. 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 aIdI =,dI 在P 点产生的磁感应强度大小为 x dI dB πμ20=dx axIπμ20=,方向垂直纸面向里P 点的磁感应强度大小为⎰⎰+==a b b x dx a I dB B πμ20bab a I +=ln 20πμ 方向垂直纸面向里。
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⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--=rIa b r a r I B πμπμ2)(2)(0022220 )()()(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) qBm y v +=。
(B) qB m y v2+=。
(C) qB m y v 2-=。
(D) qBm 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qBm R v =r BO a b (A) (B) B a b r O B r O a b (C) B Or 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qBm y v2+=,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 aI B P πμ20= 对Q 点,其磁感应强度的大小 [][])221(2180cos 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 )21(2424000ππμπμμ+=⋅+=a I a I aIB O 显然有P Q O B B B >>,所以选择答案(D)。
第十一章稳恒电流的磁场[一]作业答案解析
一、利用毕奥—萨法尔定律计算磁感应强度毕奥—萨法尔定律:304r rl Id B d⨯=πμ1.有限长载流直导线的磁场)cos (cos 4210ααπμ-=a I B ,无限长载流直导线a IB πμ20=半无限长载流直导线a IB πμ40=,直导线延长线上0=B2. 圆环电流的磁场232220)(2x R IR B +=μ,圆环中心R I B 20μ=,圆弧中心πθμ220∙=R I B 电荷转动形成的电流:πωωπ22q q T q I ===【 】基础训练1、载流的圆形线圈(半径a 1 )与正方形线圈(边长a 通有相同电流I .如图若两个线圈的中心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 【 】基础训练3、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 点的磁感强度B的大小为 (A))(20b a I+πμ. (B)b ba aI+πln20μ.(C) bb a b I +πln 20μ. (D) )2(0b a I +πμ.解法:【 】自测提高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 (A) B P > B Q > B O . (B) B Q > B P > B O . B Q > B O > B P . (D) B O > B Q > B P . 解法:根据直线电流的磁场公式和圆弧电流产生磁场公式可得【 】自测提高7、边长为的正方形的四个角上固定有四个电荷均为q 的点电荷.此正方形以角速度绕AC 轴旋转时,在中心O 点产生的磁感强度大小为B 1;此正方形同样以角速度绕过O 点垂直于正方形平面的轴旋转时,在O 点产生的磁感应强度的大小为B 2,则B 1与B 2间的关系为 (A) B 1 = B 2. (B) B 1 = 2B 2. (C) B 1 = 21B 2. (D) B 1 = B 2 /4. 解法:设正方形边长为a 相同,所以每个点电荷随着正方形旋转时形成的等效电流相同, 为当正方形绕AC 轴旋转时,一个点电荷在O 旋转产生电流,在O 点产生的总磁感小为在O 点产生的磁感应强度的大小为基础训练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l Id ,则该电流元在(a ,0,0)点处的磁感强度的大小为 ,方向为 。
最新第7章稳恒磁场及答案
第七章稳恒电流1、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量n与B 的夹角为α ,则通过半球面S 的磁通量(取弯面向外为正)为 (A) πr 2B . . (B) 2 πr 2B . (C) -πr 2B sin α. (D) -πr 2B cos α.2、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?[ ]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⎰⋅LlB d 等于(A) I 0μ. (B)I 031μ. (C) 4/0I μ. (D) 3/20I μ.4、如图,在一固定的载流大平板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电流方向如图所示,则通电线框的运动情况对着从大平板看是: (A) 靠近大平板. (B) 顺时针转动. (C) 逆时针转动. (D) 离开大平板向外运动.5、在一根通有电流I 的长直导线旁,与之共面地放着一个长、宽各为a 和b 的矩形线框,线框的长边与载流长直导线平行,且二者相距为b ,如图所示.在此情形中,线框内的磁通量Φ =______________.n B α SOB x O R (A) BxO R (B)Bx O R (D) Bx O R (C)BxO R (E)x 电流 圆筒II ab c d 120°I 1I 2b baI6、如图所示,在真空中有一半圆形闭合线圈,半径为a ,流过稳恒电流I ,则圆心O 处的电流元l I d 所受的安培力Fd 的大小为____,方向________.7、有一根质量为m ,长为l 的直导线,放在磁感强度为 B的均匀磁场中B 的方向在水平面内,导线中电流方向如图所示,当导线所受磁力与重力平衡时,导线中电流I =___________________.8、如图所示,一无限长载流平板宽度为a ,线电流密度(即沿x 方向单位长度上的电流)为δ ,求与平板共面且距平板一边为b 的任意点P 的磁感强度.9、一根同轴线由半径为R 1的长导线和套在它外面的内半径为R 2、外半径为R 3的同轴导体圆筒组成.中间充满磁导率为μ的各向同性均匀非铁磁绝缘材料,如图.传导电流I 沿导线向上流去,由圆筒向下流回,在它们的截面上电流都是均匀分布的.求同轴线内外的磁感强度大小B 的分布.答案: 一 选择题1、D2、A3、D4、B5、2ln 20πIaμ6、a l I 4/d 20μ 垂直电流元背向半圆弧(即向左)7、)/(lB mgIlI dIBI8、解:利用无限长载流直导线的公式求解. (1) 取离P 点为x 宽度为d x 的无限长载流细条,它的电流x i d d δ=(2) 这载流长条在P 点产生的磁感应强度 x i B π=2d d 0μxxπ=2d 0δμ 方向垂直纸面向里. (3) 所有载流长条在P 点产生的磁感强度的方向都相同,所以载流平板在P 点产生的磁感强度==⎰B B d ⎰+πba bxdx x20δμb b a x +π=ln 20δμ 方向垂直纸面向里.9、解:由安培环路定理: ∑⎰⋅=i I l Hd 0< r <R 1区域: 212/2R Ir rH =π 212R Ir H π=, 2102R Ir B π=μR 1< r <R 2区域: I rH =π2r I H π=2, rIB π=2μR 2< r <R 3区域: )()(22223222R R R r I I rH ---=π )1(22223222R R R r r IH ---π= )1(2222322200R R R r r IH B ---π==μμ r >R 3区域: H = 0,B = 0x d x PO x党的十九届四中全会精神解读1.《中共中央关于坚持和完善中国特色社会主义制度、推进国家治理体系和治理能力现代化若干重大问题的决定》提出,到(),各方面制度更加完善,基本实现国家治理体系和治理能力现代化。
《大学物理学》习题解答(第13章 稳恒磁场)(1)
【13.11 解】无限大载流平面在其左右两侧所产生的磁感强度大小均为 B=μ0j/2,但方向相反。设在平面 左边 B
0 j
2
k ,右边则为 B
0 j
2
k 。当有两个电流方向相同的平行平面时,由场的迭加原理可得
(1)两平面之间,是处在一个平面的左边而另一个平面的右边,故
B合
0 j
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
dF I 2 dlB cos I 2 Rd
0 I1 I I d cos 0 1 2 2R cos 2
整个圆环受到的力为 F dF
0
2
0 I1 I 2 d 0 I 1 I 2 ,方向向右。 2
习题 13-18 图
习题 13-19 图
2 I (r 2 R 2 ) ], 2 2 ( R3 R 2 )
( R 2 r R3 )
B 0,
(r R 3 )
习题 13-9 图
习题 13-10 图
【13.10】如题图所示,N 匝线圈均匀密绕在截面为长方形的中空骨架上,求通入电流 I 后环内外磁场的分 布。 【13.10 解】在圆环内外分别作半径为 r 的圆形回路,由安培定理可得
《大学物理》课后解答题 第七章稳恒磁场
第7章 稳恒磁场一、思考讨论题1、如图4.1所示的电流元Idl 是否在空间所有点的磁感应强度均不为零?请你指出Idl在a 、b 、c 、d 四点产生的磁感应强度的方向。
解:不是,电流元Idl在自身产生的磁感应强度为零。
a 、垂直纸面向外b 、垂直纸面向外c 、垂直纸面向内d 、垂直纸面向内2、分别求图4.2中的三种情况下,通有电流I 的直线电流在图中点产生磁感应强度B 的大小和方向。
解:a 图,()a I cos cos a I B πμπμ823145304--=-=方向垂直纸面向内 b 图,()aIcos cos a I B πμπμ82345604--=-= 方向垂直纸面向内 c 图() 30041cos cos a I B -=πμ () 1806030402cos cos tan c a I B -=πμ aIB B B πμ41312-=-= 方向垂直纸面向内3、电流分布如图4.3所示,分别求出各图中O 点的磁感应强度O B的大小和方向。
图4.1图4.2a图4.2ba图4.2c1 R 3解:a 图, 321B B B B ++=()30060431cos cos cos R IB B -==πμ23601202a I B μ=方向垂直纸面向内b 图, 01=B ,RIR I B 126122μμ==,()2322180150243-=-⋅=R I cos cos R I B πμπμ所以,⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+=R R I B πμ432121 方向垂直纸面向内 c 图,RIR I B 834321μμ==,052==B B R I B B πμ16243==,所以,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=πμ238R I B 方向垂直纸面向外 4、若空间中存在两根无限长直载流导线,则磁场的分布就不存在简单的对称性,因此:(A )安培环路定理已不成立,故不能直接用此定理计算磁场分布。
(B )安培环路定理仍然成立,故仍可直接用此定理计算磁场分布。
第7章 稳恒磁场习题解答
第7章 稳恒磁场7-1 如图,一个处在真空中的弓形平面载流线圈acba ,acb 为半径cm 2=R 的圆弧,ab 为圆弧对应的弦,圆心角090aob ∠=,A 40=I ,试求圆心O 点的磁感应强度的大小和方向。
解 由例7-1 线段ba 的磁感应强度 o o 40140(cos45-cos135) =410T4π0.02cos45B μ-=⨯⨯︒方向垂直纸面向外。
由例7-2 圆弧acb 的磁感应强度4002π1402 3.1410T 2π2420.02I μB R μ-==⨯=⨯方向垂直纸面向内。
4120.8610TB B B -=-=⨯方向垂直纸面向外。
7-2 将载流长直导线弯成如图所示的形状,求圆心O 点处磁感应强度。
解 如图,将导线分成1(左侧导线)、2(半圆导线)、3(右侧导线)三部分,设各部分在O 点处产生的磁感应强度分别为1B 、2B 、3B 。
根据叠加原理可知,O 点处磁感应强度321B B B B++=。
01=B024I B Rμ=,方向垂直于纸面向里034πI B Rμ=,方向垂直于纸面向里O 点处磁感应强度大小为习题7-1图0O 23(1π)4πIB B B Rμ=+=+ ,方向垂直于纸面向里。
7-3 一圆形载流导线圆心处的磁感应强度为1B ,若保持导线中的电流强度不变,而将导线变成正方形,此时回路中心处的磁感应强度为2B ,试求21:B B解 设导线长度为l ,为圆环时, 2πl R = 001π2I I B R l μμ==为正方形时,边长为4l,由例7-100024(cos 45cos135)4π8IB lμ=⨯-=⨯212 :πB B =7-4 如图所示,一宽为a 的薄长金属板,均匀地分布电流I ,试求在薄板所在平面、距板的一边为a 的点P 处的磁感应强度。
解 取解用图示电流元,其宽度为d r ,距板下边缘距离为r ,其在P 点处激发的磁感应强度大小为00d d d 2π22π(2)II r B (a r)a r aμμ==--,方向垂直于纸面向外。
大学物理第7章恒定磁场试题及答案.docx
第7章恒定磁场一、选择题1.磁场可以用下述哪一种说法来定义?[](A)只给电荷以作用力的物理量(B)只给运动电荷以作用力的物理量(C)贮存有能量的空间(D)能对运动电荷作功的物理量2.空间某点磁感应强度的方向,在下列所述定义中错误的是[](A)小磁针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)载流线圈稳定平稳时,磁矩在该点的指向3.下列叙述中错误的是[](A) 一根给定的磁力线上各点处的B的大小一定相等一(B)一根给定的磁力线上各点处的〃的方向不一定相同(C)均匀磁场的磁力线是一组平行直线(D)载流长直导线周围的磁力线是一组同心圆坏4.下列关于磁力线的描述中正确的是[](A)条形磁铁的磁力线是从N极到S极的(B)条形磁铁的磁力线在磁铁内部是从S极到N极的(C)磁力线是从N极出发终止在S极的曲线(D)磁力线是不封闭的曲线5.下列叙述中不能正确反映磁力线性质的是[](A)磁力线是闭合曲线(B)磁力线上任一点的切线方向为运动电荷的受力方向(C)磁力线与载流回路彖环一样互相套连(D)磁力线与电流的流向互相服从右手定则6.关于磁场之I'可的相互作用有下列说法,其屮正确的是[](A)同性磁极相吸,异性磁极相斥(B)磁场屮小磁针的磁力线方向只有与磁场磁力线方向一致时,才能保证稳定平稳(C) 小磁针在非均匀磁场中一定向强磁场方向运动 (D) 在涡旋电场中,小磁针沿涡旋电场的电场线运动7. 一电荷放置在行驶的列车上,相对于地面来说,电荷产生电场和磁场的情况将是[](A) (B)只只产生产生电场磁场(C)既产生电场,又产生磁场 (D)既不产生电场,又不产生磁场 T7-1-7图8. 通以稳恒电流的长直导线,在其周阖产生电场和磁场的情况将是 [](A)只产生电场 (B) 只产生磁场(C) 既产生电场,又产生磁场 (D) 既不产生电场,乂不产生磁场9. 在电流元I d/激发的磁场中,若在距离电流元为r 处的磁感应强度为d B .则下列叙述中正确的是(C) dB 一的方向垂直于/d 乙与[组成的平面二T7-1-9图 (D) dB 的方向为(-厂)方向10. 决定长直螺线管中磁感应强度大小的因素是 [](A)通入导线中的电流强度 (B)螺线管的体积(C)螺线管的直径(D)与上述各因素均无关一-11. 磁场的高斯定理B-dS= 0,说明S[](A)穿入闭合曲血的磁感应线的条数必然等于穿出的磁感应线的条数(B) 穿入闭合曲面的磁感应线的条数不等于穿出的磁感应线的条数[](A) d B 一的方向与r 方向相同一(B) dB 的方向与/d/方向相同 dl(C) 一根磁感应线可以终止在闭合曲面内 (D) 一根磁感应线不可能完全处于闭合曲面内13. 磁场中的高斯路理JJ BdS= 0说明了磁场的性质之一是[](A)磁场力是保守力(B)磁力线可能闭合 (C)磁场是无源场(D)磁场是无势场14. 若某空间存在两无限长直载流导线,空间的磁场就不存在简单的对称性.此 时该磁场的分布[](A)可以直接用安培环路定理来计算 (B) 只能用安培环路定理来计算 (C) 只能用毕奥-萨伐尔定律来计算(D) 可以用安培环路定理和磁场的叠加原理求出15.对于安培环 路定律I ,在下面说法中正确的是[](A)H 只是穿过闭合环路的电流所激发,与环路外的电流无关(B)是环路内、外电流的代数和(C) 安培环路定律只在具有高度对称的磁场中才成立(D) 只有磁场分布具有高度对称性时,才能用它直接计算磁场强度的人小16. 在圆形电流的平面内取一同心圆形坏路,由于环路内无电流穿过,所以§H・d/[](A)圆形环路上各点的磁场强度为零(B) 圆形环路上各点的磁场强度方向垂直于环路平面 (C) 圆形坏路上各点的磁场强度方向指向圆心 (D) 圆形环路上各点的磁场强度方向为该点的切线方向12.安培环路定 律/说明了磁场的性质之一是[](A)磁力线是闭合曲线(C)磁场是无源场(B)磁场力是保守力 (D)磁场是无势场17.下述情况中能用安培坏路定律求磁感应强度的是[](A) 一段载流直导线 (C) 一个环形电流(B) 无限长直线电流 (D) 任意形状的电流1& 取一闭合积分回路L,使三根载流导线穿过L 所围成的面.现改变三根导线 之间的相互间隔,但不越出积分回路,则[](A)回路厶内的》/不变,厶上各点的8不变(B)回路厶内的工/不变,L 上各点的B 改变变,厶上各点的B 不变 (D)冋路厶内的》/改变,厶上各点的B 改变19.边长为L 的一个正方形线圈屮通有电流/,则线圈中心的磁感应强度的大小将](A)与厶成正比 (B)与厶成反比(C)与厶无关(D)与厶*成正比T7-1-19图 20. 一无限长直圆柱体,半径为沿轴向均匀流有电流. 磁感应强度大小为Bi,圆柱体外(r>R )感应强度大小为B2,则有[1(A) 31、均与厂成正比设圆柱体内(r<R )的 (B) B 、、B 2均与厂成反比(C) B\与F •成反比,与厂 成正比(D) B 1与F •成正比,〃2与r 成反比 T7-1-20图21.如T7-1-21图所示,两根载有相同电流的无限长直导 线,分别通过x 】 = l 和兀2=3的点,且平行于尹轴.由此可 知,磁感一应强度B 为零的地方是 O12 3 x T7-1-21 图[](A) x=2的直线上(B) x>2的区域(C) x<l 的区域 (D)不在平而内22・一个半径为R 的圆形电流厶其圆心处的磁场强度大小为[1(A)4R (B)(C) 0(D)— 2R23. 有一个圆形冋路1及一个正方形冋路2,圆的直径和正方 形回路的边长相等,二者屮通有大小相等的电流,它们在各自屮心产 生的磁感应强度的大小之比BJB.为[](A) 0.90(B) 1.00(C) 1.11 (D) 1.2224. 一载有电流I 的细导线分别均匀密绕在半径为R 和r 的长直圆筒上形成两个螺 线管(R = 2r ),两螺线管单位长度上的匝数相等•两螺线管屮的磁感应强度大小B R 和B r 应满足关系[](A) B R =2 B 丫 r(D) B R = 4 B r25. 两根载有相同电流的通电导线,彼此之间的斥力为F.如果它们的电流均增加一 倍,相互之间的距离也加倍,则彼此之间的斥力将为变为FF[](A)—(B)— (C)F (D) 2F4226. 两束阴极射线(电子流),以不同的速率向同一方向发射,则两束射线间[](A)存在三种力:安培力、库仑力和洛仑兹力 (B) 存在二种力:库仑力和洛仑兹力 (C) 存在二种力:安培力和洛仑兹力 (D) 只存在洛仑兹力27. 可以证明,无限接近长直电流处(r->0)的B 为--有限值.可是从毕一萨定律 得到的长直电流的公式屮得出,当尸一0时B-8.解释这一矛盾的原因是 [](A)毕一萨定律得出的过程不够严密(B) 不可能存在真正的无限长直导线 (C) 当尸一0 口寸,毕一萨定律已不成立 (D) 毕一萨定律是一个近似理论28. 运动电荷受洛仑兹力后,其动能、动量的变化情况是[](A)动能守恒(B)动量守恒(C)动能、动量都守恒(D)动能、动量都不守恒29. 运动电荷垂直进入均匀磁场后,下列各量中不守恒是T7亠23图(B)B R =B 「 (C) 2B R =B[](A)动量(B)关于圆心的角动量(C)动能(D)电荷与质量的比值30. —电量为g 的带电粒子在均匀磁场中运动,下列说法中正确的是 [](A)只要速度大小相同,粒子所受的洛仑兹力就相同(B) 在速度不变的前提下,若电荷q 变为一么则粒子受力反向,数值不变 (C) 粒子进入磁场后,其动能和动量都不改变 (D) 洛仑兹力与速度方向垂直,所以其运动轨迹是圆31. 一个长直螺线管通有交流电,把一个带负电的粒子沿 螺线管的轴线射入管屮,粒子将在管屮作 ](A)圆周运动 (B)沿管轴来回运动(C)螺旋线运动 (D)匀速直线运动T7-1-31图32. 一束正离子垂直射入一个均匀磁场与均匀电场互相平行 且同向的区域.结果表明离子束在一与入射束垂直放置的荧光屏 上产生一条抛物线,则所有粒子有相同的 [](A)动能(B)质量(C)电量(D)荷质比 T7-1-32图33. 质量为〃?、电量为g 的带电粒子,以速度v 沿与均匀磁场E 成g 角方向射入磁场,英轨迹为一螺旋线.若要增大螺距,应34. 在一个由南指向北的匀强磁场中,一束电子垂直地向下通过_B此 (C) [ ] (A)磁场,受到由由磁场对西下指向上指向它东的作用力的力•向耳V® 0 0T7-1-34 图—11 11 111[](A)增大磁场B (C)减小速度v (B)减少磁场B _(D) 增加夹角q(B)(D)由由北东指向指向南西35. 一电子在垂直于一均匀磁场方向作半径为R 的圆周运动,电子的速度为v ,忽略电子产生的磁场,则此轨道内所包圉面积的磁通量为x BxnmvRT7亠35图36. 一带电粒子垂直射入均匀磁场中,如果粒子质量增大到原来的两倍,入射速度增 大到两倍,磁场的磁感应强度增大到4倍,忽略粒子运动产生的磁场,则粒子运动轨迹所包 围范围内的磁通量增大到原来的1 1 [](A)2 倍 (B)4 倍(C)2 倍(D)4倍37. 一电子以速度丿垂直地入射到一磁感应强度为B 的均匀磁场中•忽略其电子产 生的磁场,此时电子在磁场中运动的轨道所圉面积的磁通量 [](A)正比于3,正比于v 2 (B)反比于B,反比于v 2(C) 正比于5正比于v(D)反比于5反比于v38. 图中六根无限长导线相互绝缘,通过的电流均为/,区域I 、II 、均为相等的正方形.问哪个区域垂直指向里的磁通量最大?1(B) II 区/ III IV (C)III 区(D) IV 区T7-1-38 图39. 在某均匀磁场中放置有两个平面线圈,其面积S]二2S2,通有电流人二2/2,它们所受的最大磁力矩之比M 2为[](A)1 (B)2 (C)4 (D) 1/440. 有一由N 匝细导线绕成的平而正三角形线圈,边长为°,通有电流/,置于均匀外 磁场3中.当线圈平面的法向与外磁场同向时,线圈所受到的磁力矩大小为 [](A) 3Na 岳/ 2(B) 3Na 炼 /4[](A)eR 2(B) emR (C)——eR(D)兀u41.一直径为2.0cm、匝数为300匝的圆线圈,放在5xl0'2T的磁场中,当线圈内通过10mA的电流时,磁场作用于线圈的最大磁力矩为[](A) 4.7 N.m (B) 4.7xlO'2N.m(C) 4.7x1 O'5 N.m (D) 4.7x10-4 N.m42.有一直径为8 cm的线圈,共12匝,通以电流5 A.现将此线圈置于磁感应强度为0.6 T的匀强磁场屮,则[](A)作用在线圈上的最大磁力矩为M=18N.m(B)作用在线圈上的最大磁力矩为M=1.8N.m(C)线圈正法线与B成30。
大连理工大学大学物理作业及答案详解1-22
大连理工大学大学物理作业及答案详解作业1 (静电场一)1.关于电场强度定义式,下列说法中哪个是正确的?[ ] A .场强E 的大小与试探电荷0q 的大小成反比。
B .对场中某点,试探电荷受力F 与0q 的比值不因0q 而变。
C .试探电荷受力F 的方向就是场强E 的方向。
D .若场中某点不放试探电荷0q ,则0F =,从而0E =。
答案: 【B 】[解]定义。
场强的大小只与产生电场的电荷以及场点有关,与试验电荷无关,A 错;如果试验电荷是负电荷,则试验电荷受的库仑力的方向与电场强度方向相反,C 错;电荷产生的电场强度是一种客观存在的物质,不因试验电荷的有无而改变,D 错;试验电荷所受的库仑力与试验电荷的比值就是电场强度,与试验电荷无关,B 正确。
2.一个质子,在电场力作用下从A 点经C 点运动到B 点,其运动轨迹如图所示,已知质点运动的速率是递增的,下面关于C 点场强方向的四个图示哪个正确?[ ]答案: 【D 】[解]a m E q=,质子带正电且沿曲线作加速运动,有向心加速度和切线加速度。
存在向心加速度,即有向心力,指向运动曲线弯屈的方向,因此质子受到的库仑力有指向曲线弯屈方向的分量,而库仑力与电场强度方向平行(相同或相反),因此A 和B 错;质子沿曲线ACB 运动,而且是加速运动,所以质子受到的库仑力还有一个沿ACB 方向的分量(在C 点是沿右上方),而质子带正电荷,库仑力与电场强度方向相同,所以,C 错,D 正确。
3.带电量均为q +的两个点电荷分别位于X 轴上的a +和a -位置,如图所示,则Y 轴上各点电场强度的表示式为E = ,场强最大值的位置在y = 。
答案:j y a qyE 23220)(2+=πε,2/a y ±= [解]21E E += )(422021y a qE E +==πε关于y 轴对称:θcos 2,01E E E y x ==y a qyE y 23220)(2+==∴πε沿y 轴正向的场强最大处0=dydEy y a y y a dy dE 2)(23)(25222322⨯+-+∝-- 2/a y = 2/a y ±=处电场最强。
大学物理第七章稳恒磁场习题答案
第七章 稳恒磁场习题7-1 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多少?解:取平面S ’与半球面S 构成闭合曲面,根据高斯定理有 0m mS mS ΦΦΦ'=+=2cos mS mS r E ΦΦπα'=-=-球面外法线方向为其正方向7-2 如图所示,几种载流导线在平面内分布,电流均为I ,它们在点O 的磁感应强度各为多少?08IR μ垂直画面向外0022II RR μμπ-垂直画面向里 00+42I IR Rμμπ垂直画面向外 7-3 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: 如图所示,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θ-πθ==21221R R I I 电阻电阻 1I 产生1B 方向⊥纸面向外πθπμ2)2(2101-=R I B2I 产生2B 方向⊥纸面向里πθμ22202R I B =∴1)2(2121=-=θθπI I B B 有0210=+=B B B7-4 如图所示,已知地球北极地磁场磁感强度B 的大小为6.0×10-5T 。
如设想此地磁场是由地球赤道上一圆电流所激发的,此电流有多大?流向如何?(已知圆电流轴线上北极点的磁感强度()R IRR IR B 24202/32220μμ=+=)解:9042 1.7310A RBI μ==⨯方向如图所示7-5 有一同轴电缆,其尺寸如题图所示.两导体中的电流均为I ,但电流的流向相反,导体的磁性可不考虑。
试计算以下各处的磁感应强度:(1)r<R 1;(2)R 1<r<R 2;(3)R 2<r<R 3;(4)r>R 3。
解:同轴电缆的电流分布具有轴对称性在电缆各区域中磁感应线是以电缆轴线为对称轴的同心圆。
稳恒磁场习题答案
稳恒磁场习题答案稳恒磁场习题答案磁场是物理学中一个重要的概念,它在我们日常生活中扮演着重要的角色。
稳恒磁场习题是物理学中常见的练习题,通过解答这些习题,我们可以更好地理解磁场的性质和应用。
下面是一些常见的稳恒磁场习题及其答案,希望对大家的学习有所帮助。
1. 一根长直导线产生的磁场强度与距离的关系是怎样的?答:根据安培定律,长直导线产生的磁场强度与距离成反比关系。
即磁场强度随着距离的增加而减小。
2. 一根长直导线中心点的磁场强度为B,如果将导线弯成一个半径为r的圆环,中心点的磁场强度会发生怎样的变化?答:当将导线弯成一个半径为r的圆环后,中心点的磁场强度会变为零。
这是因为在圆环的中心点,由于对称性的原因,导线上的每一段磁场强度都会相互抵消,最终导致中心点的磁场强度为零。
3. 一个平面线圈中心的磁场强度与电流的关系是怎样的?答:根据比奥-萨伐尔定律,平面线圈中心的磁场强度与电流成正比关系。
即磁场强度随着电流的增加而增加。
4. 一个平面线圈中心的磁场强度与线圈的面积的关系是怎样的?答:一个平面线圈中心的磁场强度与线圈的面积成正比关系。
即磁场强度随着线圈的面积的增加而增加。
5. 一个平面线圈中心的磁场强度与距离的关系是怎样的?答:一个平面线圈中心的磁场强度与距离成反比关系。
即磁场强度随着距离的增加而减小。
6. 一个匀强磁场中,一个带电粒子的运动轨迹是怎样的?答:在一个匀强磁场中,一个带电粒子的运动轨迹是一个半径为r的圆。
这是因为带电粒子在匀强磁场中受到洛伦兹力的作用,该力垂直于带电粒子的速度和磁场方向,导致粒子做圆周运动。
7. 在一个匀强磁场中,一个带电粒子的运动速度对轨道半径的影响是怎样的?答:在一个匀强磁场中,一个带电粒子的运动速度对轨道半径没有影响。
这是因为带电粒子的运动速度只会影响圆周运动的周期,而不会影响圆周运动的半径。
8. 一个匀强磁场中,一个带电粒子的运动轨迹会受到哪些因素的影响?答:一个匀强磁场中,一个带电粒子的运动轨迹受到带电粒子的电荷量、质量、速度以及磁场的强度和方向的影响。
稳恒磁场习题答案
方向:与电流满足右手螺旋定则。
单位:安培· 2 米 4.平面载流线圈在均匀磁场中受到的力矩M
定义: M p m B
单位:牛顿· 米
5.洛仑兹力
F m qv B
6.电荷垂直于磁场作圆周运动
R mv qB
T
2 m qB
0 dI
2r
dI ndq
2
O
dq
r
a dI
dq dr
dB B
0
a b
2r 2 4
dr b
dr
ω
0 dr
r
0
4
ln
ab a
a
B dS 0
B dl 0 I
H dl
I
5
c
B H
0r
(常数) 顺磁质: r 1 (常数) 抗磁质: r 1 铁磁质: r 1
(10 ~ 10 )
2
通常不是常数
四.几个典型载流导体的磁场 1.载流直导线
0I
2 x
b
I 1 dx
0 II 1
2
ln
a b b
9-13 一根很长的铜导线,均匀载有强度为I的电流。在导线内 部,通过中心线作一平面S。试计算通过导线单位长度的S平面 内的磁感通量。 解:
B 2 r 0 j r
B
2
0 Ir
2 R
2
R
d m B d S B ld r
I 2 R a
a
Ia 2 R
大学物理试卷答案稳恒磁场
M O P
K
第五题图
二、填空题
7、图中所示的一无限长直圆筒,沿圆周方向上的面电流密 度单位垂直长度上流过的电流为i,则圆筒内部的磁感强度的 大小为B =_____ _0 i__,方向___沿__轴__线__方__向_朝__右_.
iHale Waihona Puke 8、有一同轴电缆,其尺寸如图所示,它的内外两导体中的电 流均为I,且在横截面上均匀分布,但二者电流的流向正相反,则
解:取x轴向右,那么有
B1
2[R12
(0bR12Ix1)2]3/2沿x轴正方向
I1 R1
I2
OP x
B2
2[R22
0R22I2
(bx)2]3/2
沿x轴负方向
2b
BB1B2
0 2
[
0R12I1
[R12 (bx)2]3/2
0R22I2
]
[R22 (bx)2]3/2
若B > 0,则 B方向为沿x轴正方向.若B < 0,B 则
R2 x
的方向为沿x轴负方向.
13、螺绕环中心长L= 10 cm,环上均匀密绕线圈N = 200匝,
线圈中通有电流I = 0.1 A.管内充满相对磁导率 的磁介质.求管内磁场强度和磁感强度的大小.
= 4r 200
解: H n IN/lI200 A/m
BH0rH1.06 T
14、一铁环中心线周长L = 30 cm,横截面S = 1.0 cm2,环上 紧密地绕有N = 300 匝线圈.当导线中电流I = 32 mA 时,通 过环截面的磁通量 = 2.0×10-5 Wb.试求铁芯的磁化率 Xm .
6、用细导线均匀密绕成长为L、半径为a L>> a、总匝数为N 的螺线管,管内充满相对磁导率为 的r 均匀磁介质.若线圈中 载有稳恒电流I,则管中任意一点的 . D
大学物理稳恒磁场作业题参考答案
8.3.7 设题8.3.7图中两导线中的电流均为8A,对图示的三条闭合曲线 a , b , c ,
分别写出安培环路定理等式右边电流的代数和.并讨论:
(1)在各条闭合曲线上,各点 的磁感应强度 B 的大小是否相等?
(2)在闭合曲线 c 上各点的 B 是否为 零?为什么?
解:
B a
dl
8
0
b
B
dl
80
cB dl 0
∴
Fab
b
Idl
B
I
(
b
dl
)
2 B
I ab B
a
a
方向⊥ ab 向上,大小 Fab BI ab
题 8.3.11 图
8.3.11 如题8.3.11图所示,在长直导线 AB 内通以电流 I1 =20A,在矩形线圈 CDEF 中通有电流 I 2 =10 A, AB 与线圈共面,且 CD , EF 都与 AB 平行.已知 a =9.0cm, b =20.0cm, d =1.0 cm,求:
(C)内外部磁感应强度 B 都与 r 成反比;
(D)内部磁感应强度 B 与 r 成反比,外部磁感应强度 B 与 r 成正比。
[答案:B]
(5)在匀强磁场中,有两个平面线圈,其面积 A1 = 2 A2,通有电流 I1 = 2 I2,它
们所受的最大磁力矩之比 M1 / M2 等于 [
]
(A) 1;
(B) 2;
(1)导线 AB 的磁场对矩形线圈每边所作用的力;
(2)矩形线圈所受合力和合力矩. 解:(1) FCD 方向垂直 CD 向左,大小
FCD
I2b
0 I1 2d
8.0 104
N
同理 FFE 方向垂直 FE 向右,大小
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作业 7 稳恒磁场一
1.如图8-1所示,载流的圆形线圈(半径1a )
与正方形线圈(边长2a )通有相同电流,若两
个线圈中心1O ,2O 处的磁感应强度大小相同,
则半径1a 与边长2a 之比为[ ]。
A. 2:4π B. 2:8π
C. 1:1
D. 2:1π
答案:【B 】
解: 圆电流I 在其轴线上产生的磁场的磁感应强度为 232212101)(2x a I
a B +=μ,方向沿着轴线
在圆心处(0=x ),1012a I
B μ=。
通电正方形线圈,可以看成4段载流直导线,由毕萨定律知道,每段载流直导线在正方形中心产生的磁场的磁感应强度大小相等,方向相同,由叠加原理/
224B B =。
200020210/22)135cos 45(cos 24)cos (cos 4a I a I a I B πμπμθθπμ=-=-= 20/221012442a I B B a I
B πμμ====
π
2821=a a 2. .如图8-2所示,四条平行的无限长直导线,垂直通过边长为
20a cm =正方形顶点,
每条导线中的电流都是20I A =,这四条导线在正方形中心O 点产生的磁感应强度为[ ]。
A. 40.810B T -=⨯
B. 4
1.610B T -=⨯
C. 0B =
D. 40.410B T -=⨯
答案:【A 】
解:建立直角坐标系,则4根无限长载流直导线在正方形中心
产生的磁感应强度为 i a I B 45cos 201πμ=,j a I B
45cos 202πμ=
i a I B 45cos 203πμ=,j a I B
45cos 204πμ= )(45cos 2204321j i a I B B B B B +=+++=πμ T B 5108-⨯=
3.一根无限长直导线abcde 弯成图8-3所示的形
状,中部bcd 是半径为R 、对圆心O 张角为0120
的圆弧,当通以电流I 时,O 处磁感应强度的大
小B = ,方向为 。
a
答案:)32(2600-=R
I R I
B πμμ+, 方向垂直纸面向里
解:将整个载流导线分为三段:直线ab 、圆弧bcd 、直线de 。
由毕萨定律可以判断出,三段载流导线在圆心处产生的电磁感应强度方向均沿着垂直纸面向里,因此,总的电磁感应强度方向沿着垂直纸面向里。
两段载流直线在圆心处产生的电磁感应强度
)32(4)30cos 0(cos 60cos 400-=-=
-R I R I
B b a πμπμ )32(4)180cos 120(cos 60cos 400-=-=-R I R I B e d πμπμ 三分之一圆弧在圆心处产生的电磁感应强度
R
I R I
B bcd 631200μμ=⨯= 在圆心处产生的总电磁感应强度
)32(2600-=++=--R
I R I
B B B B e d bcd b a πμμ+ 方向垂直纸面向里。
4. 如图8-4所示,两个同心半圆弧组成一闭合线圈,
通有电流I ,设线圈平面法向n →垂直纸面向里。
则圆
心O 点的磁感应强度B →
= , 线圈的磁矩m →= 。
1R
答案:n R R I B )11(4120-=μ, n R R I m )(2
2122-=π 解:由毕萨定律可知,两个半圆连线上的电流圆心O 处产生的电磁感应强度为零在半径为1R 的半圆弧在圆心O 处产生的电磁感应强度垂直于纸面向外(与n 反向)
n R I n R I B 101014)(221μμ-=-= 半径为2R 的半圆弧在圆心O 处产生的电磁感应强度垂直于纸面向里(与n 同向)
n R I n R I B 2
02024221μμ== 再由毕萨定律可知,两个半圆连线上的电流圆心O 处产生的电磁感应强度为零 043==B B
圆心O 处总的电磁感应强度
n R R I B B B B B )11(41
204321-=+++=μ 线圈的磁矩 n R R I n R R I n IS S I m )(2
1)2121(21222122-=-===πππ
5.在电子仪器中,为了减小与电源相连的两条导线的磁场,通常总是把他们扭在一起,为什么?
答:与电源相连的两根导线的电流方向相反,扭在一起可以使磁场尽可能相互抵消,以免产生磁干扰。
6.在坐标原点有一电流元3310
Id l A m κ→→
-=⨯⋅。
试求该电流元在下列各点处产生的磁感应强度d B →?
(1)(2,0,0);(2)(0,4,0);(3)(0,0,5);(4)(3,0,4);(5)(3,4,0)
解:该电流元产生的电磁感应强度表示为 310301034r r k r r l Id B d ⨯⨯=⨯=-πμ ①i r 2=,)(1075.0821031010T j i k B d --⨯=⨯⨯= ②j r 4=,)(10875.14410311310T i j k B d --⨯-=⨯⨯= ③k r 5=,0=B d ④543==r k i r +,)(102.712531031210T j i k B d --⨯=⨯⨯= ⑤5,43==r j i r +,))(43(104.2125
)43(1031210T i j j i k B d -⨯=+⨯⨯=-- 7.从经典观点来看,氢原子可看作是一个电子绕核高速旋转的体系,已知电子以速度
612.210m s -⨯⋅在半径100.5310r m -=⨯的圆轨道上运动,求:电子在轨道中心产生的磁感应强度和电子的磁矩大小。
解: 角速度/T 2v/r πω==,A e e I 310057.1r
2v T -⨯===π )(103.9)(53.12222420m A r I m T r
I B ⋅⨯≈=≈=-πμ
8.在一半径 1.0R cm =的无限长半圆柱形金属薄片中,自上而下地有电流 3.0I A =通过,试求:圆柱轴线上任一点的磁感应强度。
解:如图,取过场点O 的横截面为
xy 平面,横截面与金属薄片的交集
为一个半圆弧。
可以将电流I 分成
无限多小的无限长电流dI ,圆心角
为 - θθθd +的电流强度为 θπ
θπd I Rd R I dI == 它对场点的磁场贡献为
)j cos sin (2)/(0 θθπθπμ+-=i R
d I B d 对 θ从0到 π积分,可得
)(1082.3 ) 2(252020
T i i R I i R I B -⨯-=-=-=πμπμ
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单选题(共25题,每题4分)
1 .肝脏有问题时对应的病症为:
A.小腿晚上睡觉时容易抽筋
B.左边手臂会酸、痛、麻
C.声音就会沙哑,发不出声
D.偏头痛、膝盖疼、脚背疼
我的答案:A
参考答案:A
答案解析:暂无
2 .养生之术的神养是指:
A.包括衣、食、住、行和性生活等生活起居行为调养。
B.包括精神心理调养、情趣爱好调养和道德品质调养。
C.主要为医用健身气功的“内养功”。
多涉及了中医文化、宗教文化和武术文化内容。
D.主要包括形体锻炼及健身活动。
多融合了医学文化和武术文化内容。
我的答案:B
参考答案:B
答案解析:暂无
3 .大肠经养生时间:
A.午夜23点到1点。
B.凌晨1点到3点。
C.早晨5点到7点。
D.早晨7点到9点
我的答案:C
参考答案:C。