稳恒磁场习题课选讲例题

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1、稳恒磁场习题课2.毕萨定律1.基本物理量：B(满足矢量迭加原理)3.两个基本定理安培环路定理：高斯定理：环路定理反映的是的环流与所包围的电流I的关系，但环路上各点的由所有电流产生。注意一.电流的磁场有限长直电流磁场:无限长直电流磁场:圆电流中轴线上一点的磁场：最常用结果圆电流圆心处的磁场：（1）毕萨定律;4.的计算：（2）安培环路定理.螺线管内的磁场：二.磁场对电流的作用力3.对载流线圈—磁力矩：2.对载流导线—安培力：1.对运动电荷—洛仑兹力：霍耳效应电流单位A(安培)的定义例一无限长载流I的导线，中部弯成如图

2、所示的四分之一圆周AB，圆心为O，半径为R，则在O点处的磁感应强度的大小为（A）（B）（C）（D）例一长直载流I的导线，中部折成图示一个半径为R的圆，则圆心的磁感应强度大小为（A）（B）（C）（D）0例如图所示，四条皆垂直于纸面“无限长”载流直导线，每条中的电流均为I.这四条导线被纸面截得的断面组成了边长为2a的正方形的四个顶角，则其中心点O的磁感应强度的大小为（A）（B）（C）0（D）（A），且环路上任意一点（B），且环路上任意一点（C），且环路上任意一点（D），且环路上任意一点常量例图中有两根“无限长”载流均

3、为I的直导线，有一回路L，则下述正确的是例取一闭合积分回路，使三根载流导线穿过它所围成的面，现改变三根导线之间的相互间隔，但不越出积分回路，则(A)回路内的不变，上各点的不变(B)回路内的不变，上各点的改变(C)回路内的改变，上各点的不变(D)回路内的改变，上各点的改变例边长为l的正方形线圈，分别用图示两种方式通以电流I（其中ab、cd与正方形共面），在这两种情况下，线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为(A)(B)(C)(D)例如图所示流出纸面的电流为2I，流进纸面的电流为I，则下述各式中哪一个是正确的?(A)

4、(B)(C)(D)例在均匀磁场中，有两个平面线圈，其面积A1=2A2，通有电流I1=2I2，它们所受到的最大磁力矩之比M1/M2等于（A）1（B）2（C）4（D）1/4例一带电粒子，垂直射入均匀磁场，如果粒子质量增大到2倍，入射速度增大到2倍，磁场的磁感应强度增大到4倍，则通过粒子运动轨道包围范围内的磁通量增大到原来的（A）2倍（B）4倍（C）1/2倍（D）1/4倍例有一半径为，流过稳恒电流为的圆弧形载流导线,按图示方式置于均匀外磁场中，则该载流导线所受的安培力大小为多少？I解例有一根流有电流的导线，被折成长度分

5、别为、，夹角为的两段,并置于均匀磁场中，若导线的长度为的一段与平行，则、两段载流导线所受的合磁力的大小为多少？解I解假设缝隙处流过反向而等量的电流，等效于无电流。方向如图所示圆柱面电流磁场缝隙反向电流磁场+例求如图所示非闭合无限长圆柱面轴线上的磁感应强度，已知电流线密度半径R，缝隙宽dl.例求无限大均匀通电平面的磁场，已知电流密度如图所示.解（1）对称性分析磁场分布（2）取正方形回路L如图所示，边长为l.++1234例四根无限长直线电流如图所示，能否用安培环路定理求B0？解可以用安培环路定理和叠加原理计算。每一无

6、限长直线电流在O点的磁感强度例已知无限长直圆筒，电流密度如图所示，求筒内.解筒内磁感应强度等效于长直密绕螺线管内磁场方向向右例一根很长的同轴电缆，由一导体圆柱（半径为a）和一同轴导体圆管（内、外半径分别为b、c）构成，使用时，电流I从一导体流去，从另一导体流回，设电流都是均匀的分布在导体的横截面上，求：（1）导体圆柱内（rc）各点处磁感应强度的大小.abcI+I解电流如图所示作半径为r的同心圆回路,并以逆时针方向为回路正向

7、.解由可得abcI+I同理,得例一质子沿着与磁场垂直的方向运动,在某点它的速率为.由实验测得这时质子所受的洛伦兹力为.求该点的磁感强度的大小.解由于与垂直，可得问：（1）洛伦兹力作不作功？（2）负电荷所受的洛伦兹力方向？例在长直导线AB内通有电流I1=20A，如图所示，在矩形线圈CDEF中通有电流I2=10A，AB与线圈共面，且CD、EF都与AB平行.已知a=9.0cm，b=20.0cm,d=1.0cm，求：（1）导线AB的磁场对矩形线圈每边所作用的力；（2）矩形线圈所受的合力.解（1）方向如图所示（2）由（1）

8、可得方向如图所示例边长为0.2m的正方形线圈，共有50匝，通以电流2A，把线圈放在磁感应强度为0.05T的均匀磁场中.问在什么方位时，线圈所受的磁力矩最大？磁力矩等于多少？解得问:如果是任意形状载流线圈，结果如何？IRQJKPO例如图所示半径为0.20m，电流为20A，可绕轴旋转的圆形载流线圈放在均匀磁场中，磁感应强度的大小为0.08T，方向沿x轴正向.问线圈受力情况怎样