11稳恒电流和稳恒磁场习题解答

1、第十一章稳恒电流和稳恒磁场 一选择题 1. 两根截面大小相同的直铁丝和直铜丝串联后接入一直流电路，铁丝和铜 丝内的电流密度和电场强度分别为和Z，场,贝U：（） 川 Ji-Jif RpEi B.C.D. J1-J29 解：直铁丝和直铜丝串联，所以两者电流强度相等/,=/,由/=JJJ dS, 两者截面积相等，则丿产丿2,因为J=yE,又沧加，则 所以选（D） 2. 如图所示的电路中，兄为可变电阻，当兄为何值时兄将有最大功率消耗: 九 18Q B. 6Q 解: C 4Q D 12Q 12心 9 12 +心 选择题2图 际_ 200心 6 + /?at12 + 3/?y % =普二 二:件,求晋=0

2、,可得当Rl =4Q时将有最大功率消耗 所以选（C） 3. 边长为的正方形线圈中通有电流7,此线圈在兔点（见图）产生的磁感 应强度万的大小为（） A. 如B.虬 471/2兀/ C .穽D. 0 nl 解：设线圈四个端点为ABCD,则AB、AD线段在A点 产生的磁感应强度为零，BC. CD在A点产生的磁感应强度 由 方向 B =(cos q - cos &),可得 Bhc =纠(cos - cos ) =, 4tu/4兀/42 8tt/ 垂直纸面向里 Bcd = (cos-cos方向垂直纸面向里 4兀/428r/ 合磁感应强度B = Bbc+ Bcd =兰孕 所以选(A) 4. 如图所示，有两

3、根载有相同电流的无限长直导线，分别通过 時1、审3 I I 1 2 3 X 选择题4图 的点，且平行于y轴，则磁感应强度等于零的 地方是：() A. a=2的直线上 B. 在x2的区域 C. 在XI的区域 D. 不在x、y平面上 解：本题选(A) 5. 图中，六根无限长导线互相绝缘，通过电流均为7, 区域I、II、m、iv均为相等的正方形，哪一个区域指向 纸内的磁通量最大() A. I区域 b. n区域 c. in区域 D. IV区域E.最大不止一个 解；本题选(B) 6. 如图，在一圆形电流2所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路厶则 由安培环路定理可知：() A. 佔 2=0,且环路上任意

4、一点毕0 B. f阈2=0,且环路上任意一点狞0 C. 4阈_?工0,且环路上任意一点砌0 D. 阚H0,且环路上任意一点丛常量 解：本题选(B) 7. 无限长直圆柱体，半径为/?,沿轴向均匀流有电流，设圆柱体内(X0 的磁感应强度为8,圆柱体外(rQ的磁感应强度为3,则有：() A. B*、3均与z成正比B. 3、B均与r成反比 C.民与z成反比，3与r成正比D.民与z成正比，B与r 成反比 解：导体横截面上的电流密度八汾，以圆柱体轴线为圆心，半径为， 的同心圆作为安培环路，当垃宀B台 rA Be 2nr = /0 -1 , Be =- 2nr 所以选（D） a b c X X X X X

5、X E B 选择题8图 &有三个质量相同的质点敗b. 6带有等量的 正电荷，它们从相同的高度自由下落，在下落过程中 带电质点b、C分别进入如图所示的匀强电场与匀强磁 场中，设它们落到同一水平面的动能分别为E、Eb、 Bc9 则（） ekefEc EVEfEu 解：由于洛伦兹力不做功，当它们落到同一水平面上时，对尔c只有重力 做功,则EFE“在此过程中，对b不仅有重力做功，电场力也要做正功，所以 所以选（C） 9. 图为四个带电粒子在0点沿相同方向垂直于磁力线射入均匀磁场后的偏 转轨迹的照片，磁场方向垂直纸面向外，四个粒子的质量相等，电童大小也相等, 则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是：（）

6、A. OaB. Ob C. OcD Od 解：根据FrfVxB,从图示位置出发，带负 电粒子要向下偏转，所以只有&、阳满足条件， 又带电粒子偏转半径R 罟，.R出二 质选择题9图 BqB2c/2 量相同.带电量也相等的粒子，动能大的偏转半径大，所以选先轨迹 所以选（C） 选择题io图 10. 如图，一矩形样品，放在一均匀磁场中，当样 品中的电流2沿X轴正向流过时，实验测得样品人A 两侧的电势差以0,设此样品的载流子带负电荷, 则磁场方向为：（） A. 沿*轴正方向 B. 沿/轴负方向 C. 沿z轴正方向 D. 沿Z轴负方向 解：本题选(C) 11. 长直电流厶与圆形电流Z共面，并与其一直径相重

7、合如图(但两者间 绝缘)，设长直电流不动，则圆形电流将：() A. 绕Z,旋转 B. 向左运动 C. 向右运动 D. 向上运动 E. 不动 解：圆形电流左半圆和右半圆受到长直电流安培力的 方向均向右，所以圆形电流将向右运动 所以选(C) 二填空题 1.成直角的无限长直导线，流有电流U10A,在直角决定的平面内，距两 段导线的距离都是-=20cm处的磁感应强度o ( o=4nX10 TN/Aa) 解：两根导线在a点产生的磁感应强度大小相等，方向相同 B、= B、= (cos q cos OJ) =-+1)= (Q + 2)“屛 8tc?- 4兀厂4nr 2 B = 2B = (V2 + 2)“屛 4nr 2图中，将一根无限长载流导线在一平面内弯成如图所示的形状，并通以电 流7,贝0圆心0点的磁感应强度戌的值为 解：圆心处的磁感应强度是由半圆弧 产生的，根据毕奥一萨伐尔定律 B =如怦如 4tt cr 4“ 3磁感应强度为Baick (T),则通过一半径为凡 开口向Z正方向的半 球壳表面的磁通量的大小为Wbo 解：在Z方向上的磁感应强度3= c,则在半球壳表面上的磁通量 /&处磁感应强度大小为o 解：内筒的电流密度j =厶,由安培环路定理 B 2n r = /0 jzr r2 当虫丘时，B 2nr 2尿 当r尼时，内外电流强度