《稳恒磁场习题课》PPT课件

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1、1.在磁感强度为B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n与B的夹角为a,则通过半球面S的磁通量为(取曲面向外为正)(A)pr2B.(B)2pr2B.(C)-pr2Bsina.(D)-pr2Bcosa.一、选择题2.有一个圆形回路1及一个正方形回路2,圆直径和正方形的边长相等,二者中通有大小相等的电流,它们在各自中心产生的磁感应强度的大小之比B1/B2为(A)0.90.(B)1.00.(C)1.11.(D)1.22.3.如图,边长为a的正方形的四个角上固定有四个电量为q的点电荷,此正方形以角速度w绕AC轴旋转时,在中心O点产生的磁感应强度

2、大小为B1;此正方形同样以角速度w绕过O点垂直于正方形平面的轴旋转时,在O点产生的磁感应强度的大小为B2,则B1与B2间的关系为(A)B1=B2. (B)B1=2B2.(C)B1=B2/2.(D)B1=B2/4.4.如图,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(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.由7-4节例2有:方向垂直向里方向垂直向外5.无限长直导线在P处弯成半

3、径为R的圆,当通以电流I时,则在圆心O点的磁感强度大小等于(D)(C)0(A)(B)(E)环方向垂直向里;线方向垂直向外二、填空题1.在一根通有电流I的长直导线旁,与之共面地放着一个长、宽各为a和b的矩形线框,线框的长边与载流长直导线平行,且二者相距为b,如图所示.在此情形中,线框内的磁通量Φ=______________.r线方向垂直向里2.在匀强磁场B中,取一半径为R的圆,圆面的法线与B成60°角,如图所示,则通过以该圆周为边线的如图所示的任意曲面S的磁通量3.一半径为a的无限长直载流导线,沿轴向均匀地流有电流I.若作一个半径为R=5a、高为l的柱形曲面,已知此柱

4、形曲面的轴与载流导线的轴平行且相距3a(如图).则在圆柱侧面S上的积分线方向与线成右手系,垂直于导线04.一条无限长载流导线折成如图示形状,导线上通有电流I=10A.P点在cd的延长线上,它到折点的距离a=2cm,则P点的磁感强度B=_________.方向垂直向里5.0×10-5T5.一质点带电q=8.0×10-10C,以速度u=3.0×105m/s在半径为R=6.00×10-3m的圆周上,作匀速圆周运动.该带电质点在轨道中心所产生的磁感强度B=___,该带电质点轨道运动的磁矩pm=_______.三、计算题1.有一无限长圆柱形导体和一无限长薄圆筒形导体,都通有沿轴

5、向均匀分布的电流I,它们的磁导率都为m0,外半径都为R.今取长为L、寛为2R的矩形平面ABCD和A’B’C’D’,AD和A’D’正好在圆柱的轴线上,如图.问通过ABCD的磁通量大小为多少?通过A’B’C’D’的磁通量为多少?解:对于圆柱,由安培环路定理有,drrdrr同理可求得圆筒:2.有一长直导体圆管,内外半径分别为R1和R2,如图,它所载的电流I1均匀分布在其横截面上.导体旁边有一绝缘“无限长”直导线,载有电流I2,且在中部绕了一个半径为R的圆圈.设导体管的轴线与长直导线平行,相距为d,而且它们与导体圆圈共面,求圆心O点处的磁感强度.解:环向外;线向外筒向里向外为

6、正时,3.半径为R的导体球壳表面流有沿同一绕向均匀分布的面电流,通过垂直于电流方向的每单位长度的电流为K.求球心处的磁感强度大小.解:4.无限长直导线折成V形,顶角为q,置于X-Y平面内,且一个角边与X轴重合,如图.当导线中有电流I时,求Y轴上一点P(0,a)处的磁感应强度大小.解:12a对于导线1:垂直向外垂直向里垂直向里5.均匀带电刚性细杆AB,电荷线密度为l,绕垂直于直线的轴O以w角速度匀速转动(O点在AB延长线).求:(1)O点的磁感应强度B;(2)磁矩pm;(3)若a>>b,求BO及磁矩pm.解:杆上一元段在O点产生的磁感强度为rdr方向垂直向里总的磁感强度

7、为方向垂直向里rdr杆上一元段的磁矩为方向垂直向里总的磁矩为方向垂直向里当a>>b时,

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