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稳恒磁场 姓名_学号_序号_第四章 稳恒电流的磁场一、选择题1下列关于磁感应强度的说法正确的是： （A）放在磁场中的通电导线受力越大的地方，该出的磁感应强度一定越大； （B）磁力线的指向就是磁感应强度减小的方向；（C）磁力线既能表示B的方向，又能表示其大小。（D）磁感应强度的大小和方向，与放在磁场中的通电导线受力的大小和方向有关； 2边长为l的正方形线圈中通有电流i，则线圈中心处的磁场： （A）与l无关； （B）正比于l2 ；（C）与l成反比； （D）与l成正比。 3、均匀磁场的磁感应强度垂直于半径为R的圆面，今以圆周为边线，作一半球面S，则通过S面的磁通量的大小为 （A） （B） （C）0 （D）无法确定 4、如图1所示，在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面S，当曲面S向长直导线靠近时，穿过曲面S的磁通量和面上各点的磁感应强度B将如何变化？ IS图1 （A）增大，B也增大；（B）不变，B也不变；（C）增大，B不变；（D）不变，B增大。 图25、在一平面内，有两条垂直交叉但相互绝缘的导线，流过每条导线的电流I的大小相等， 其方向如图2所示，问哪些区域中某些点的磁感应强度B可能为零？ （A）仅在象限 （B）仅在象限（C）仅在象限、 （D）仅在象限 、 6、取一闭合积分回路L，使三根载流导线穿过它所围成的面。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L内的I不变，L上各点的不变。（B）回路L内的I不变，L上各点的改变。（C）回路L内的I改变，L上各点的不变。（D）回路L内的I改变，L上各点的改变。 7、在下述情况中，可用安培定理来求磁感应强度的是： （A）有限长载流直导线产生的磁场；（B）圆电流产生的磁场；（C）有限长载流螺线管产生的磁场；（D）长直载流螺线管产生的磁场。 图 38、如图3，两根直导线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d端流出，则磁感应强度沿图中闭合路径L积分等于 （A） （B）/3 （C）/4 （D）2/3 9、下列正确的说法有 （A）若一段通电直导线在某处不受力，则表明该处磁感应强度B为零；（B）通电导线在磁场中受的力和电流及磁感应强度B三者互相垂直；（C）若导线的电流与磁感应强度B不垂直，则其受力也与B不垂直；（D）通电直导线受力恒垂直于磁感应强度与电流方向所构成的平面。 图410、长直电流I2与圆形电流I1共面，并与其一直径相重合，如图4（但两者间绝缘），设长直电流不动，则圆形电流将 （A）绕I2旋转；（B）向左运动；（C）向右运动；（D）向上运动； （E）不动。 11、通有电流I的单匝环型线圈，将其弯成 N = 2 两匝环型线圈，导线长度和电流不变，问：线圈中心 O 点的磁感应强度 B 和磁矩 Pm是原来的多少倍？ （A）4倍，1/4倍； （B）4倍，1/2倍；（C）2倍，1/4倍； （D）2倍，1/2倍 图512、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5，若rR（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）； （B）；（C）； （D）0。 13、有两束阴极射线向同一方向发射，关于它们的相互作用，叙述正确的是： （A）有库仑力，洛仑磁力和安培力；（B）只有库仑力和洛仑磁力；（C）只有库仑力和安培力；（D）只有洛仑磁力和安培力。 14、回旋加速器中离子的回旋周期： （A）与离子的速率和荷质比无关，只依赖于B和它的回旋半径；（B）与离子的速率和它的回旋半径无关，只依赖于B和它的荷质比；（C）与B和它的回旋半径无关，只以来与它的速率和荷质比；（D）与B和离子的速率无关，只依赖于它的回旋半径和荷质比。二、填空题1、一个电子（电量e）围绕原子核做匀速圆周运动，假设电子轨道半径为r0，速率为v0，则其在圆心处产生的磁感强度大小为 。2、一长直载流导线在平面内弯成如图6所示形状，通过的电流强度为I，半径为R，则圆心O点处产生的磁感强度大小是 ，方向 。OROP图6 图73、一长直导线在O点处折成=150o的钝角，如图7所示，其上通以电流I=40A，图中P点与O点相距4.010-2m，P点的磁感强度大小为 。4、如图8所示，两根长直导线互相平行放置，导线内电流大小相等，均为I，方向相同。 图中M点的磁感强度大小为 ，方向 ；N点的磁感强度大小为 ，方向 。（M到两导线距离均为r，N到M距离也是r）5、一无限长的载流导线弯成图9所示形状，通以电流I，则图中O点处的磁感强度大小为 ，方向 。 rrrMN RO 图8 图96、一边长为2l的正方形导线中通过电流I，中心处的磁感强度大小为 ，任意一个顶点处的磁感强度大小为 。7、一磁场的磁感应强度为，则通过一半径为R，开口向Z方向的半球壳，其表面的磁通量大小为 。图108、一半径为a的无限长直载流导线，沿轴向均匀地流有电流I，若作一个半径为R=5a、高为l的柱形曲面，已知此柱形曲面的轴与载流导线平行且与中心相距3a（如图10），则在圆柱侧面S上的积分= 。9、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= 。若通过S面上某面元的元磁通为,而线圈中的电流增加为2I时，通过同一面元的元磁通为，则 。10、磁高斯定理和磁环路定理说明磁场是图11 场。11、如右图11所，环路L的环流为 。12、一条无限长直导线载有10A的电流，在离它0.5m远的地方它产生的磁感应强度大小B为 。图1213、计算有限长的直线电流的磁场 用毕奥-萨伐尔定律求之，而 用安培环路定律求得。(填能或不能) 14、半径为R的平面圆形线圈中载有自流I， 若线圈置于一个均匀磁场B中，均匀磁场方向与线圈平面垂直，如图12，则整个圆形线圈受力为 。15、电荷在静电场中沿任一闭合曲线移动一周做功为 。电荷在磁场中沿任一闭合曲线移动一周，磁场力做功 。16、一个半径为R的半圆形闭合线圈，载有电流I，放在均匀外磁场B中，磁场方向与线圈平面平行，那么线圈所受力矩大小为 。17、安培力实质是 的宏观效果。图1318、如图13所示的两根交叉放置的彼此绝缘的直长载流导体，两者均可以绕垂直于纸面的O轴转动，当电流如图所示时，它们将 。（吸引，排斥，不动）。三、计算题1、一段导线先弯成图14（a）所示的形状，然后将同样长的导线再弯成图5（b）所示的形状，当导线中通以电流I后，求P1和P2两点磁感强度之比B1/B2. 图142、有个一塑料薄圆盘，半径为R，电荷q均匀分布于盘面上，圆盘绕通过圆心垂直盘面的轴匀速转动，角速度为，求圆盘中心处的磁感强度。3、如图15所示，一宽为b的薄金属板，电流均匀通过，电流强度为I，求在薄板平面上，距离薄板的一边为r的点P处的磁感强度。 brIP 图15bcxaI1o1I2l题1 64、二条长直载流导线与一长方形线圈共面，如图16所示已知a = b = c = 10cm，l = 10m，I1 = I2 = 100A，求通过线圈的磁通量ABCDlI图175、如图17所示，一无限长圆柱形导体，半径为R,沿轴向通有均匀分布的电流I，今取长为l,宽为2R的矩形平面ABCD，AD正好在轴线上，求通过回路ABCD的磁通量。图186、将半径为R的无限长导体管壁（厚度可忽略），沿轴割去宽度为h(hR)的长条，如图18所示，现沿轴向均匀的通有电流，其面密度为I，求轴线上的磁感应强度。lR2IIdr图19R17、同轴电缆由导体圆柱和一同轴导体薄圆筒构成，电流I从一导体流入，从另一导体流出，且导体上电流均匀分布在其横截面积上，设圆柱半径为R1，圆筒半径为R2，如图19所示求：磁感应强度B的分布。8、如图20所示，宽度为a的薄长金属板中通有电流I，电流沿薄板宽度方向均匀分布求在薄板所在平面内距板的边缘为x的P点处的磁感应强度,。PxaI 图209、如附图21所示,有一根长为l的直导线,质量为m,用细绳子平挂在外磁场B中,导线中通有电流I, I的方向与B垂直 (1)求绳子张力为0时的电流I.当I=50cm,m=10克,B=1.0特斯拉时,I=? (2)在什么条件下导线会向上运动? BI图21 10、一电子在垂直于均匀磁场的方向做半径为R = 1.2cm的圆周运动，电子速度v = 104ms-1求圆轨道内所包围的磁通量是多少？abfecdI1I2图 2211、在长方形线圈cdef 中通有电流I2=10A在长直导线 ab 内通有电流，电流流向如图22所