海南大学大学物理D

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练习五稳恒电流磁场电磁感应定律

一、填空题

1．如下图，均匀磁场的磁感应强度为B=0.2T，方向沿x轴正方向，则通过abod面的磁通量为_________，通过befo面的磁通量为_________，通过aefd面的磁通量为_______。

2.如下图，两根无限长载流直导线相互平行，通过的电流分别为I1和I2。则

zy40cmb30cme?Ba30cmdo50cmfx???B?dl?____________，

L1???B?dl?__________。

L2I1L2I2L13.试写出以下两种状况的平面内的载流均匀导线在给定点P处所产生的磁感强度的大小.(1)B=；

(2)B=。

4．感应电场是由产生的，它的电场线是。5.如下图，一段长度为l的直导线MN，水平放置在载电流为I的竖直长导线旁与竖直导线共面，并从静止由图示位置自由下落，则t秒末导线两端的电势差

UM?UN______________________．

二、选择题

1.一载有电流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。两螺线管中的磁感应强度大小BR和Br应满足：()（A）BR=2Br；（B）BR=Br；（C）2BR=Br；（D）BR=4Br

??2．磁场的高斯定理??B?dS?0说明白下面的哪些表达是正确的？（）

a穿入闭合曲面的磁感应线条数必然等于穿出的磁感应线条数；b穿入闭合曲面的磁感应线条数不等于穿出的磁感应线条数；c一根磁感应线可以终止在闭合曲面内；d一根磁感应线可以完全处于闭合曲面内。（A）ad；（B）ac；（C）cd；（D）ab。

3.如下图，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？（D）

（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

4.如图，无限长直载流导线与正三角形载流线圈在同一平面内，若长直导线固定不动，则载流三角形线圈将（）

(A)向着长直导线平移;(B)离开长直导线平移;

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(C)转动;(D)不动。

5.若空间存在两根无限长直载流导线，空间的磁场分布就不具有简单的对称性，则该磁场分布()(A)不能用安培环路定理来计算．(B)可以直接用安培环路定理求出．(C)只能用毕奥－萨伐尔定律求出．

(D)可以用安培环路定理和磁感强度的叠加原理求出．

6.闭合正方形线圈放在均匀磁场中，绕通过其中心且与一边平行的转轴OO’转动，转轴与磁场方向垂直，转动角速度为?，如下图。用下述哪种方法可以使线圈中感应电流的幅值增加到原来的两倍(导线的电阻不能忽略)？（）

A.把线圈的匝数增加到原来的两倍。

B.把线圈的面积增加到原来的两倍，而形状不变。C.把线圈切割磁力线的两条边增长到原来的两倍。D.把线圈的角速度?增大到原来的两倍。

7.一矩形线框长为a宽为b,置于均匀磁场中，线框绕OO’轴匀角速度?旋转（如下图）。设t=0时，线框平面处于纸面内，则任一时刻感应电动势的大小为：（）（A）2abB|cos?t|(B)?abB

OabB1(C)?abBcos?t(D)?abB|cos?t|(E)?abB|sin?t|

28.如下图，导体棒AB在均匀磁场B中绕通过C点的垂直于棒长且沿磁场方向

O’

??1的轴OO?转动（角速度?与B同方向），BC的长度为棒长的，则()

3(A)A点比B点电势高．(B)A点与B点电势相等．(B)A点比B点电势低．(D)有稳恒电流从A点流向B点

9.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a，则通过半球面S的磁通量(取弯面向外为正)为()(A)?rB．.(B)2?rB．(C)??rBsin?．(D)??rBcos?

10.图为四个带电粒子在O点沿一致方向垂直于磁感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，轨迹所对应的四个粒子的质量相等，电荷大小也相等，则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是()(A)Oa．(B)Ob．(C)Oc．(D)Od．

11.涡流的热效应在某些状况下是十分有害的，为了减少变压器中的铁芯由于涡流的存在而产生的大量热，以下那些做法不妥（）

2222（A）将铁芯做成片状；（B）铁片平面的放置方向应和线圈中磁感应强度的方向平行；（C）将片状铁芯涂上绝缘漆相互隔开；（D）将铁芯改为电阻率大的陶瓷。

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三、简答题

判断以下说法是否正确，并说明理由：

若所取围绕长直载流导线的积分路径是闭合的，但不是圆，安培环路定理也成立．若围绕长直载流导线的积分路径是闭合的，但不在一个平面内，则安培环路定理不成立．答：

四、计算题

1．2.将通有电流I＝5.0A的无限长导线折成如图形状，已知半圆环的半径为R＝0.10m，求圆心O点的磁感应强度。(?0?4??10?7Tm/A)

2.在真空中将一根修长导线弯成如下图的形状(在同一平面内，由实线表示)，AB?EF?R，大

IRO??1??圆弧BC的半径为R，小圆弧DE的半径为R，求圆心O处的磁感强度B的大小和方向．

2解：

3.无限长直导线折成V形，顶角为?，置于xy平面内，一个角边与x轴重合，如图．当导线中有电流I时，求y轴上一点P(0,a)处的磁感强度大小．解：

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4.如下图，一根长为L的金属细杆ab绕竖直轴O1O2以角速度?在水平面内旋转．O1O2在离细杆a端

??L/5处．若已知地磁场在竖直方向的分量为B．求ab两端间的电势差Ua?Ub．

解：

5.如下图，一无限长直导线通有电流I=5.0A，一矩形单匝线圈与此长直导线共面。设矩形线圈以V=2.0m/s的速度垂直于长直导线向右运动。已知：l=0.40m,a=0.20m,d=0.20m,求矩形线圈中的感应电动势。若若线圈保持不动，而长直导线中的电流