第7章稳恒磁场资料 下载本文

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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