11 稳恒磁场基本性质习题

比
8．在图3(a)、(b)中各有一半径相同的圆形回路L1和L2，圆周内有 电流I1和I2，其分布相同，且均在真空中，但在图(b）中，L2回路外有 电流I3，P1、P2为两圆形回路上的对应点，则【 】
(A) =, (B) ,
(C) =, (D) ,
S B n （b） （a） P1 L1 I1 I2 P2 L2 I1 I2 I3 图1 图2 图3
x1=1、x2=3的点，且平行于Y轴，则磁感应强度等于零的地方是【 】 (A)在x=2的直线上 (B)在x>2的区域 (C)在x<1的区域 (D)不
在OXY平面上
6.电流I1穿过一回路l ，而电流I2 则在回路的外面，于是有
(A) l上各点的B及积分 都只与I1 有关. (B) l上各点的B只与I1 有关，积分与I1 、I2有关. (C) l上各点的B与I1 、I2有关，积分与I2无关.
为R2 的圆形平面线圈，共有N匝，设电流为I，求此圆形平面载流线圈 在中心O处产生的磁感应强度的大小。 R1 R2
6．(1)用安培环路定律求半径为a电流为I的无限长直均匀载流导线 在空间任意一点(该点距轴线为r)激发的磁场.(2)如图所示,两条平行的 半径为a的无限长直载流导线A、B相距为d,电流为I. 点P1、P2、P3分 别距电流A的中心轴线为x1、x2、x3,，它们与电流A、B的轴线共面, 求P1、P2、P3各点处的磁感应强度的大小和方向. · · · d x
4．用相同细导线分别均匀密绕成两个单位长度匝数相等的半径
为R和r的长直螺线管(R =2r)，螺线管长度远大于半径.今让两螺线管载
有电流均为I，则两螺线管中的磁感强度大小BR和Br应满足【 】
(A) BR = 2Br (B) BR = Br (C) 2BR = Br (D) BR = 4Br
5．如图2所示，有两根载有相同电流的无限长直导线，分别通过
稳恒磁场的基本性质习题
班级
姓名
学号
成绩
学习要求：掌握磁感应强度的概念，理解毕奥—萨伐尔定律，能计算
简单问题中的磁感应强度；掌握稳恒磁场的规律，理解磁场高斯定理
和安培环路定理，能用安培环路定理计算磁感应强度。
一、选择题
1.室温下，铜导线内自由电子数密度为n = 8.5 × 1028 个/米3，电流 密度的大小J= 2×106安/米2，则电子定向漂移速率为：
三、计算题
1．已知空间各处的磁感应强度都沿x轴正方向，而且磁场是均匀
的，B=1T。求下列三种情形中，穿过一面积为2m2的平面的磁通量。
（1）平面与yz平面平行；（2）平面与xz平面平行；（3）平面与y轴平
行，又与x轴成45°角。
2．四条相互平行的载流长直导线中的电流均为I，如图示放置。 正方形的边长为a，则正方形中心O处的磁感应强度。
二、填空题
1．电源电动势的定义为 。电动势的方向是在电源内部
；其数学表达式为： 的方向
2．在磁场中某点处的磁感应强度，一电子以速度通过该点，则作 用于该电子上的磁场力
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，若两线圈中心O1和O2的磁感应强度相同，则半径与边长之 比a1:a2 =
4．将半径为R的无限长导体薄壁管（厚度忽略）沿轴向割去一宽 度为h(h<<R)的无限长狭缝后，在沿轴向均匀地流有电流，其面电流密 度为i（如图4所示），则管轴线上磁感应强度的大小B =
5．两根导线沿半径方向被引到铁环上A、C两点，电流方向如图5 所示。环中心O处的磁感应强度B =
6．氢原子处在基态（正常状态）时，它的电子可看作是沿半径 为a=0.53×10-8cm的轨道做匀速圆周运动，速率为2.2×103cm/s，那么轨 道中心磁感应强度的大小B =
I I
P1 P2 P3
A B
7．有两无限大平行载流平面，它们的电流密度大小分别为和，如 图所示，求：（1）两载流平面之间的磁感应强度；（2）两平面之外 的磁感应强度。
3．一塑料圆盘，半径为R，电荷q均匀地分布于表面，圆盘绕通过 圆心垂直盘面的轴转动，角速度为。求圆盘中心处的磁感应强度。
4．在一半径R的无限长半圆筒形金属薄片中，沿长度方向有电 流I通过，且横截面上电流分布均匀。试求圆柱轴线任一点的磁感应 强度。
5．如图所示，将一导线由内向外密绕成内半径为R1 ，外半径
(A) 1.5 ×10-4米/秒. (B) 1.5 ×10-2米/秒. (C) 5.4 ×102米/秒. (D) 1.1 ×105米/秒.
2．关于磁场中某点磁感应强度的方向和大小，下列说法中正确的
是【 】
(A) 磁感应强度的方向与运动电荷的受力方向平行
(B) 磁感应强度的方向与运动电荷的受力方向垂直
7．两平行直导线相距d=40cm，每根导线载有电流I1=I2=20A。则 通过图6中斜线面积的磁通量 （设r1=r3=10cm，l=25cm）
图4
图5
图6
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图7
8．如图7，在无限长直载流导线的右侧有面积为S1和S2两个矩形
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S1的矩形回路的磁通量与通过面积 为S2的矩形回路的磁通量之比为_ _
(D) l上各点的B及积分都与I1、 I2有关. 7．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)的磁感强度为B1，圆柱体外(r >R)的磁感强度为B2，则有【 】
(A) B1、B2均与r成正比
(B) B1、B2均与r成反比
(C) B1与r成正比, B2与r成反比
(D) B1与r成反比, B2与r成正
(C) 磁感应强度的大小与运动电荷的电量成反比
(D) 磁感应强度的大小与运动电荷的速度成反比
3．在磁感应强度为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，如图1所示. 则通过半球
面S的磁通量为【 】
(A) r2B
(B) 2r2B
(C) r2Bsin (D) r2Bcos