稳恒磁场习题课(自测).ppt

1、1,稳恒磁场习题课,2,内容： 描述磁场的基本物理量磁感应强度 电流磁场的基本方程Biot-savart定律 磁场性质的基本方程高斯定理与安培环路定理 磁场对运动电荷与电流的作用Lorentz力、Ampere力,（1）毕奥-沙伐尔定律,3,载流直导线的磁场:,无限长载流直导线:,直导线延长线上:,载流圆环,载流圆弧,4,无限长直螺线管内部的磁场,（2）磁通量 磁场中的高斯定理,安培环路定理,5,安培定律,均匀磁场对载流线圈,洛仑兹力,（3）磁场对运动电荷与电流的作用,6,3磁场中某点处的磁感强度为,，一电子以速度,(SI)通过该点，则作用于该电子上的磁场力,为,_ (基本电荷e=1.61019

2、C),0.8010-13,(N),7,1一无限长圆柱形铜导体(磁导率0)，半径为R，通有均匀分布的电流I今取一矩形平面S (长为1 m，宽为2 R)，位置如右图中画斜线部分所示，求通过该矩形平面的磁通量。,8,9,B,10,圆电流的半径一样,11,12,4.无限长圆柱面电流的磁场。,解：,对称性分析结论: 磁场沿回路 切线，各点大小相等,P,L,P,13,5.如图，流出纸面的电流为 2I ，流进纸面的电流为 I ，则下述各式中那一个是正确的?,(B),(A), D ,(C),(D),14,15,16,17,垂直时:,18,11. 附图中，M、P、O为由软磁材料制成的棒，三者在同一平面内，当K闭

3、合后， (A)M 的左端出现N极 (B)P的左端出现N极 (C)O的右端出现N极 (D)P的右端出现N极,19,介质的磁化、磁导率,介质的磁化及相对磁导率,20,12 关于稳恒磁场的磁场强度的下列几种说法中哪个是正确的？ (A) 仅与传导电流有关。 (B) 若闭合曲线内没有包围传导电流，则曲线上各点的H必为零。 (C) 若闭合曲线上各点H均为零，则该曲线所包围传导电流的代数和为零。 (D) 以闭合曲线L为边缘的任意曲面的H通量均相等。,(D) 根据磁场的性质，以闭合曲线L为边缘的任意曲面的 通量相等， 通量不一定相等。,(A)磁场强度的环流 ,仅与传导电流有关。,(C)对。根据安培环路定理，若

4、L上各点H0，则 ， 。,21,13. 解：,(1) 测量值为：B = unI = u0ur nI,B0 = u0nI,22,小磁针的北极（N)总是指向磁场方向。,至于原因：可以把小磁针看成一个圆电流，圆电流的磁矩方向与磁场同向时，处于稳定平衡位置。,23,二.填空题,解：穿过任意闭合曲面的磁通量为零,对本题来说, 沿竖直方向的磁感应强度B为0，构造闭合曲面(侧面s和上下底面S上和S下),则：,0,（1）,24,ba,dc,fe,25,向里,2,1,26,4. 载有一定电流的圆线圈在周围空间产生的磁场与圆线圈半径R有关，当圆线圈半径增大时，(1)圆线圈中心点(即圆心)的磁场 ； (2)圆线圈轴

5、线上各点的磁场 。,解：,载流圆环圆心：,在 区域减小；在 区域增大。,减小,轴线上不同位置的磁感应强度随R变化的情况不同：,令：,在 区域减小；在 区域增大。,27,1,2,3,28,向里,向外,29,0,30,顺磁质,抗磁质,铁磁质,0.0000088,抗磁质,（8),31,11.图示为三种不同的磁介质的B-H关系曲线，其中虚线表示的是B=0H的关系说明a、b、c各代表哪一类磁介质的B-H关系曲线：,32,12长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成，两导体中有等值反向均匀电流I 通过，其间充满磁导率为r 的均匀磁介质。则介质中离中心轴距离为r 的某点处的磁场强度大小H= _,磁感应强度的大小B_.,33,例：无穷长直同轴载流导线，通有稳恒电流I，如图示。求穿过图中截面的磁通量,解：,磁场分布：,B=,轴对称,34,例. 载流方线圈边长2a,通电流I, 求：中心O处磁感应强度,解：O点B 为四段有限长直载流导线