内容发布更新时间 : 2024/12/27 7:04:34星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
第6章恒定磁场
习题6.1 毕奥—萨伐尔定律
一.选择题
( )1、宽为a,厚度可以忽略不计的无限长扁平载流金属片,如图6.1.1所示,中心轴线上方一点P的磁感应强度的方向是
(A) 沿y轴正向. (B)沿z轴负向.
(B) (C) 沿y轴负向. (D) 沿x轴正向.
( )2、两无限长载流导线,如图6.1.2放置,则坐标原点的磁感应强度的大小和方向分别为:
(A)2?0 I ? (2 ? a) ,在yz面内,与y成45?角. (B)2?0 I ? (2 ? a) ,在yz面内,与y成135?角. (C)2?0 I ? (2 ? a) ,在xy面内,与x成45?角.
y I -a ·I z
O a · x 图6.1.2 (D)2?0 I ? (2 ? a) ,在zx面内,与z成45?角. ( )3、一无限长载流导线,弯成如图6.1.3所示的形状,其中ABCD段在xOy
y 平面内,BCD弧是半径为R的半圆弧,DE段平行于Oz轴,则圆心处的磁感应
A 强度为
I (A) j ?0 I ? (4 ? R) + k [?0 I? (4 ? R)-?0 I ? (4R)] .
-R D · · (B) j ?0 I ? (4 ? R) -k [?0 I? (4 ? R) + ?0 I ? (4R)] . O RB (C) j ?0 I ? (4 ? R) + k [?0 I? (4 ? R)+?0 I ? (4R)] . z C (D) j ?0 I ? (4 ? R) -k [?0 I? (4 ? R)-?0 I ? (4R)] .
( )4、一电流元i d l 位于直角坐标系原点,电流沿Z轴方向,空间点P ( x , y , 图6.1.3 z)的磁感应强度沿x轴的分量是:
(A) 0.
(B) –(?0 ? 4?)i y d l ? ( x2 + y2 +z2 )3/2 . 1 I 22 2 3/2 a (C) –(?0 ? 4?)i x d l ? ( x + y+z).
(D) –(?0 ? 4?)i y d l ? ( x2 + y2 +z2 ) .
( )5、电流I由长直导线1 沿垂直bc边方向经a点流入一电阻均匀分布的正O 三角形线框,再由b点沿垂直ac边方向流出,经长直导线2 返回电源 (如图6.1.4),b 2 若载流直导线1、2和三角形框在框中心O点产生的磁感应强度分别用B1 、B2和
I B3 表示,则O点的磁感应强度大小 图6.1.4 (A) B = 0,因为B1 = B2 = B3 = 0 .
(B) B = 0,因为虽然B1 ?0,B2 ?0,但 B1 +B2 = 0 ,B3 = 0. (C) B ? 0,因为虽然B3 =0,但B1 +B2 ? 0. (D) B ? 0,因为虽然B1 +B2 = 0,但B3 ?0 . ( )6、如图6.1.5,边长为a的正方形的四个角上固定有四个电荷均为q的点电荷.此正方形以角速度??绕AC轴旋转时,在中心O点产生的磁感强度大小为B1;此正方形同样以角速度??绕过O点垂直于正方形平面的轴旋转时,在O点产生的磁感强度的大小为B2,则B1与B2间的关系为
(A) B1 = B2. (B) B1 = 2B2. (C) B1 =
图6.1.5
A I E x c
1B2. (D) B1 = B2 /4. 2I I ( )7、边长为 l 的正方形线圈中通有电流I,此线圈在A点(见图6.1.6)产生的磁感强度B为 (A)
图6.1.6
2?0I. (B) 4?l2?0I (C) 2?l2?0I. (D) 以上均不对. ?l11
( )8、如图6.1.7所示,电流从a点分两路通过对称的圆环形分路,汇合于b点.若ca、bd都沿环的径向,
则在环形分路的环心处的磁感强度
c (A) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸内. (B) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸外. (C) 方向在环形分路所在平面,且指向b. (D) 方向在环形分路所在平面内,且指向a. (E) 为零.
I a 图6.1.7
b d ( )9、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
6.1.8所示.问哪些区域中有某些点的磁感强度B可能为零? (A) 仅在象限Ⅰ. (B) 仅在象限Ⅱ. (C) 仅在象限Ⅰ,Ⅲ. (D) 仅在象限Ⅰ,Ⅳ.
(E) 仅在象限Ⅱ,Ⅳ.
图6.1.8
二.填空题 1、氢原子中的电子,以速度v在半径r的圆周上作匀速圆周运动,它等效于一圆电流,其电流I用v 、r、e (电子电量)表示的关系式为I = ,此圆电流在中心产生的磁场为B= ,它的磁矩为pm = .
2、真空中稳恒电流I 流过两个半径分别为R1 、R2的同心半圆
y 形导线,两半圆导线间由沿直径的直导线连接,电流沿直导线I I R1 流入 O x · R1 O R2 · I (1) 如果两个半圆面共面,如图6. 1.9 (1),圆心O点磁感应I R2 强度B0 的大小为 ,方向为 ; z (2) 如果两个半圆面正交,如图6.1.9(2),则圆心O点磁感
应强度B0 的大小为 ,B0的方向与y轴的夹角为 .
3、求图6.1.10中各图P点的磁感强度B的大小和方向
(1)
图6.1.9
(2) IIaPP2r
IPaa
图6.1.10
三.计算题
1、 如图,将一导线由内向外密绕成内半径为R1 ,外半径为R2 的圆形平面线圈,共有N匝,设电流为I,求此园形平面载流线圈在中心O处产生的磁感应强度的大小.
1 I a · O b · I 2
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2.、 宽为b的无限长平面导体薄板,通过电流为I,电流沿板宽度方向均匀分布,求:(1)在薄板平面内,离板的一边距离为b的M点处的磁感应强度;(2)通过板的中线并与板面垂直的直线上的一点N处的磁感应强度,N点到板面的距离为x。
b M
I b N x b/2
3、在半径R=1cm的无限长半圆柱形金属薄片中,有电流I=5A自下而上通过,如图所示,试求圆柱轴线上一点P的磁感应强度。
R
P
I
4、 一个塑料圆盘,半径为R,电荷q均匀分布于表面,圆盘绕通过圆心垂直盘面的轴转动,角速度为?。求圆盘中心处的磁感应强度。
习题6.2 安培环路定律
一.选择题
( )1、图6.2.1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?/6角,则此袋形曲面的磁通量?m(设袋形
S 30°? B 图6.2.1
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