06.磁场的安培环路定理答案

图图 6 2 a d I I L b c 120 大学物理大学物理 练习题练习题 No 6 磁场的安培环路定理磁场的安培环路定理 班级班级 学号学号 姓名姓名 成绩成绩 说明 字母为黑体者表示矢量字母为黑体者表示矢量 一 选择题一 选择题 1 如图 6 1 所示 有两根无限长直载流导线平行放置 电流分别为 I1和 I2 L 是空间一闭曲线 I1 在 L 内 I2在 L 外 P 是 L 上的一点 今将 I2 在 L 外向 I1移近时 则有 C A 与 BP同时改变 lB d L B 与 BP都不改变 lB d L C 不变 BP改变 lB d L D 改变 BP不变 lB d L 2 对于某一回路 l 积分等于零 则可以断定lB d l D A 回路 l 内一定有电流 B 回路 l 内可能有电流 C 回路 l 内一定无电流 D 回路 l 内可能有电流 但代数和为零 3 如图 6 2 所示 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 则磁感应强度 B 沿图中闭合路径 L 的积分等于lB d l D A B Iu0Iu0 3 1 C D Iu0 4 1 Iu0 3 2 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 B A BR 2Br B BR Br C 2BR Br D BR 4Br 二 填空题二 填空题 1 在安培环路定理中 其中 Ii是指 闭合曲 i L I 0 d lB 线所环绕的电流的代数和 B 是由 空间所有 的电流产生的 2 两根长直导线通有电流 I 图 6 3 所示有三种环路 对于环路 a a L lB dI 0 对于环路 b 0 b L lB d 对于环路 c a L lB dI 0 2 P I2 I1 L 图 6 1 b a I I c c 图图 6 3 三 计算题三 计算题 1 半径为R的导体圆柱体 沿轴向流有电流I 截面上电流均匀分布 求柱体内外磁场分 布 解 由安培环路定理 00I dlB 得到 当Rr 所以 2 2 0 2 R r rB 2 0 2 R Ir B 当 得到 Rr r I B 2 0 2 如图 6 4 所示 一截面为长方形的闭合绕线环 通有电流 I 1 7A 总匝数 N 1000 匝 外直径与内直径之比为 1 6 高 h 5 0cm 求 1 绕线环内的磁感应强度分布 2 通过 截面的磁通量 解 1 如图示 过 P 点作一半径为 r 的圆形回路 圆心为 O 由安培环路定律可得 r NI BNIurB 2 2 0 0 故绕线环内磁感强度 B 的大小与径向距离 r 成反比 2 通过矩形载面的磁通量为 1 200 ln 2 d 2 dd 2 1r r h NI rh r NI SB r r Wb108 6 1ln1057 11000102ln 2 6 270 NIh 3 宽为a的无限长铜片 沿长度方向均匀流有电流I 如图 6 5 P点与铜片共面且距铜片 右边为b 求P处磁场 解 距离P点 x 处无限长直导线产生的 x I B 2 0 所以 x dI dB 2 0 x d