第九章稳恒电流(1)-精品文档资料整理.docx

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1、一、选择张5如图所示，无限长直导线在处弯成半径为的圆，当通以电流时，则在圆心点的磁感强度大小等于 (A) (B) (C) (D) C 张7一匀强磁场，其磁感强度方向垂直于纸面(指向如图)，两带电粒子在该磁场中的运动轨迹如图所示，则 (A) 两粒子的电荷必然同号 (B) 粒子的电荷可以同号也可以异号 (C) 两粒子的动量大小必然不同 (D) 两粒子的运动周期必然不同 B 海波5如图4所示，在磁感强度为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与的夹角为a ，则通过半球面S的磁通量(取弯面向外为正)为 (A) pr2B(B)2 pr2B 图4(C) -pr2Bsina (

2、D) -pr2Bcosa D 海波图5P1I1I2L1(a)I3L2P2I1I2(b)6、在图5(a)和5(b)中各有一半径相同的圆形回路L1和L2，圆周内有电流I1和I2，其分布相同，且均在真空中，但在图5(b）中，L2回路外有电流I3，P1、P2为两圆形回路上的对应点，则：(A) =, (B) , (C) =, (D) , . C I)p/2IOAB图1朱院3如图1所示，一细而均匀的导线圆环上任意两点A和B与远处的电源相连，两导线相交于环中心O处，夹角为p/2，则环中心O处的磁感应强度：（A）垂直纸面向外； （B）垂直纸面向里；（C）0； （D）沿纸面向右。 C 朱院5. 磁场中某点处的磁

3、感应强度B=0.40i0.20j (T)， 一电子以速度v=0.50106i+1.0106j (m/s)通过该点，则作用于该电子上的磁场力为(A) 810-14(N)k (B) 810-14(N)i (C) 810-14(N)j (D) 0提示： A王芳5电流I1穿过一回路l ，而电流I2 则在回路的外面，于是有 (A) l上各点的B与I1 、I2有关，积分与I2无关. (B) l上各点的B只与I1 有关，积分与I1 、I2有关.(C) l上各点的B及积分 都只与I1 有关.(D) l上各点的B及积分都与I1、 I2有关. A 星源5. 如图所示，abc是弯成直角的导线，通以电流I，并放在和均

4、匀磁场垂直的平面内，则导线所受到磁场力为 A）； （B）； （C）； （D） 提示：连接cb构成闭合回路，所受合外力为零，abc所受合外力与ca所受合外力大小相等，方向相反，为 ca=0.5m何3如图，在磁感强度为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与的夹角为，则通过半球面S的磁通量(取弯面向外为正)为 (A) r2B (B) 2r2B (C) -r2Bsin (D) -r2Bcos C 何OPI题1-5图5如题1-5图所示，无限长直导线在处弯成半径为的圆弧，当通以电流时，则在圆心点的磁感强度大小等于 (A) . (B) (C) (D) C 何题1-6图6如题1

5、-6图为四个带电粒子在O点沿相同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 C 陆4、 如右图所示，长度为l的直导线ab在均匀磁场中以速度移动，与的夹角为。则直导线ab中的感应电动势大小为： (A) (B) (C) (D) 0 D 二、判断朱院2、无限长直螺线管内充满介质时磁感应强度处处相等。 对 朱院3、某自感线圈的电流增大一倍，则自感系数增大一倍，自感磁能变成原来的四倍 错 星源2.两个平行放置的同轴圆环形导体，若通以电流后，

6、它们彼此排斥，则两环中电流流动的方向相同。 错 黄3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，可以用安培环路定理和磁感强度的叠加原理求出 对 三、填空张3四条皆垂直于纸面的载流细长直导线，每条中的电流皆为这四条导线被纸面截得的断面，如图所示，它们组成了边长为的正方形的四个角顶，每条导线中的电流流向亦如图所示则在图中正方形中心点的磁感强度的大小为 0 张5在磁感应强度为的均匀磁场中，垂直于磁场方向的平面内有一段载流弯曲导线，电流为，导线的两端点距离为，如图所示该载流弯曲导线所受的安培力大小 BI 张6截面积为，截面形状为矩形的直的金属条中通有电流金属条放在

7、磁感强度为的匀强磁场中，的方向垂直于金属条的左、右侧面(如图所示)在图示情况下金属条的上侧面将积累 正 （正、负）电荷 张7长直电流与圆形电流共面，并与其一直径相重合如图(但两者间绝缘)，设长直电流不动，则圆形电流将 向右 运动（向左、向右）海波4、如图10所示，有一根质量为m，长为l的直导线，放在磁感强度为 的均匀磁场中，的方向在水平面内，导线中电流方向如图所示，当导线所受磁力与重力平衡时，导线中电流_。海波RIB图115、一半圆形闭合线圈，半径R = 0.2m ，通过电流I = 5A ， 放在均匀磁场中，磁场方向与线圈平面平行，如图11所示， 磁感应强度B = 0.5T，则线圈所受到磁力矩

8、为 0.157Nm 。提示：结果为朱院图44如图4所示，在真空中有一条无限长的导线，弯折成互垂直的两段，并通以稳恒电流I， A点在其中一两段的延长线上，与弯折点的距离为d，则A点的磁感应强度大小为B= 。30SB图56. 图5为磁场B中的一袋形曲面，曲面的边缘为一半径等于R的圆，此圆面的平面与磁感应强度B的方向成p/6角，设袋形曲面的法线向外，则此袋形曲面的磁通量Fm= 。王芳3、在电子仪器中，为了减弱与电源相连的两条导线所产生的磁场，通常总是把它们扭在一起。 对 王芳7.一带电粒子垂直射入磁场后，运动轨迹是半径为R的圆周，若要使圆周半径变为R/2，则磁感应强度应变为_2B_。星源4.两个带电

9、粒子，以相同的速度垂直磁感线飞入匀强磁场，它们的质量之比是14，电荷之比是23，它们所受的磁场力之比是_23_，运动轨迹半径之比是_38_星源5有一根质量为m=0.5kg，长为l=1m的直导线，放在磁感强度为 =1T的均匀磁场中，的方向在水平面内，导线中电流方向如图所示，当导线所受磁力与重力平衡时，导线中电流_5A_（g取10 m/s2）星源6. 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，表面的磁通量大小为 Wb 提示：磁通量= 何3. 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，则该磁场分布不能用安培环路定理来计算 错 何题3-4图4在磁感应强度为

10、的均匀磁场中，垂直于磁场方向的平面内有一段载流弯曲导线，电流为，如题3-4图所示, 其所受的安培力大小为_BIab_，方向为 垂直ab向上 何8. 载有电流，半圆形闭合线圈半径为，放在均匀的外磁场中，的方向与线圈平面平行，求在力矩的作用下，当线圈平面转到与磁场垂直的位置时，磁力矩所作的功为 . 题3-9图何9. 在xy平面内，有两根互相绝缘，分别通有电流和I的长直导线设两根导线互相垂直(如题3-9图)，则在xy平面内，磁感强度为零的点的轨迹方程为_黄5有一同轴电缆，其尺寸如图所示，它的内外两导体中的电流均为I，且在横截面上均匀分布，但二者电流的流向正相反，则 (1) 在r R3处磁感强度大小为

11、_ 黄4.电流由长直导线1沿切向经a点流入一个电阻均匀的圆环，再由b点沿切向从圆环流出，经长直导线2返回电源(如图)已知直导线上电流强度为I，圆环的半径为R，且a、b和圆心O在同一直线上设长直载流导线1、2和圆环中的电流分别在O点产生的磁感强度为、，则圆心O点处磁感强度的大小为 四、计算张计算4. 3半径为的薄圆盘均匀带电，总电荷为令此盘绕通过盘心且垂直盘面的轴线匀速转动，角速度为 ，求盘心处的磁感强度的大小（5分）3（5分）解在处作一宽度为的同心圆环，圆环上电荷： (2分)在圆心处产生的磁感强度：; (1分) 由 得： (1分)薄圆盘在盘心处的磁感强度的大小： (1分)海波 2、图13中所示

12、是一根很长的长直圆管形导体的横截面，内、外半径分别为,，导体内载有沿轴线方向的电流，且均匀地分布在管的横截面上设导体的磁导率，试求导体内部各点 的磁感应强度的大小。（7分） 图132、解: 取闭合回路 ，由安培环路定理：有2分则 分 分朱院2如图9所示，一根很长的同轴电缆，由一导体圆柱(半径为)和一同轴的导体圆管(内、外半径分别为,)构成，横截面如图所示设电流从圆柱流去，从圆管流回设电流都是均匀地分布在导体的横截面上。设空间某点到电缆轴线的距离为r,求：(1) ,(2) ，（3）以及(4)各点处磁感应强度的大小。（7分)rL2解：（7分）从电流分布的对称性，知空间磁场呈轴对称分布。以电缆的轴为

13、中心，作半径为r的圆L，由安培环路定理，得： ， 即：， （2分)得： （1分)(1) ， （1分)(2) ， （1分)(3) ， （1分)(4) ， （1分)朱院 3在磁感应强度为的均匀磁场中，垂直于磁场方向的平面内有一段直导线ab和一段弯曲载流导线bca组成一个载流线圈，面积为S，通顺时针电流，如图10所示求：（1）弯曲载流导线bca所受的安培力的大小和方向（2）求线圈在磁场中所受的力矩。（6分)3 解：（6分）图10（1）线圈在均匀磁场中受合力为零，所以弯曲载流导线bca所受的安培力与直导线ab受力的大小相等，方向相反 ，方向向下，大小 （2分）故：方向向上，大小 （1分）（2）磁矩，方

14、向与电流成右手螺旋关系，即。（1分）故：合力矩=0 （2分)王芳3(9分) 一根很长的同轴电缆，由一导体圆柱(半径为)和一同轴的导体圆管(内、外半径分别为,)构成，如图所示使用时，电流从一导体流去，从另一导体流回设电流都是均匀地分布在导体的横截面上，求磁感应强度的分布。3 解：在电缆的横截面内，以圆柱的轴为圆心，作不同半径的圆为环路。利用安培环路定理，有 1分(1) ， 2分(2) ， 2分(3) ， 2分(4) 星源3. 一根很长的同轴电缆，由一导体圆柱和一同轴的圆筒组成，设圆柱的半径为，圆筒的内外半径为和。 在这两个导体中，有大小相等而方向相反的电流流过，如图。试求电缆产生的磁场磁感强度的分布,并用图形表示。(10分)3. 解：（1）当时，有, （2分）（2）当时，有， （2分）（3）当时， （2分） （2分）（4）当时， （2分）何4（6分）一载有电流均匀分布的“无限长”直圆柱，半径为，电流沿它的轴线方向流动，求以下各处的磁感应强度的量值.（1）；（2）.4. （6分）解：在圆筒的横截面内，以横截面与轴线的交点处为圆心，可得到一组不同半径的圆周，以这些圆周作为安培环路，设环路的绕向和成右手螺旋法则，根据安培环路定理 （2分）（1）： （1分） （1分）（2）： （1分） （1分）黄