静磁学思考题及作业解答

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1、思考题11-1在磁感应强度为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en和B的夹角为α,则通过半球面S的磁通量为SBenα思考题11-1(A)πr2B;(B)2πr2B;(C)-πr2Bsinα;(D)-πr2Bcosα。答:(D)11-2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,两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为矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。(A)0.90;(B)1.00;(C)1.11;(D)1.22。答:(C

2、)11-3一个电流元idl位于直角坐标系原点,电流沿z轴方向,空间点P(x,y,z)的磁感应强度沿x轴的分量是聞創沟燴鐺險爱氇谴净。(A)0;(B);abdcLII120°思考题11-5(C);(C)。答:(B)11-4若要使半径为4×10-3m的裸铜线表面的磁感应强度为7.0×10-5T,则铜线中需要通过的电流为(μ0=4π×10-7T·m·A-1)残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。(A)0.14A;(B)1.4A;(C)14A;(D)2.8A。答:(B)11-5如图,两根直导线ab和cd沿半径方向被接到一个

3、截面处处相等的铁环上,稳恒电流I从a端流入而从d端流出,则磁感应强度B沿图中闭合路径L的积分等于酽锕极額閉镇桧猪訣锥。(A)μ0I;(B)μ0I/3;(C)μ0I/4;(D)2μ0I/3。答:(D)11-6如图,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?Ä2IIL1L2L3L4思考题11-6(A);(B);(C);(D。答:(D)11-7一电荷量为q的粒子在均匀磁场中运动,下列哪种说法是正确的?(A)只要速度大小相同,粒子所受的洛仑兹力就相同。(B)在速度不变的前提下

4、,若电荷q变为-q,则粒子受力反向,数值不变。(C)粒子进入磁场后,其动能和动量不变。(D)洛仑兹力与速度方向垂直,所以带电粒子运动的轨迹必定是圆。答:(B)´´´´´´´´´´´´´´´´´´++q,mBxyυ思考题11-811-8如图,一个电量为+q、质量为m的质点,以速度v沿x轴射入磁感强度为B的均匀磁场中,磁场方向垂直纸面向里,其范围从x=0延伸到无限远,如果质点在x=0和y=0处进入磁场,则它将以速度-v从磁场中某一点出来,这点坐标是x=0和彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。(A);(B);(C);

5、(D)。答:(B)11-9按玻尔的氢原子理论,电子在以质子为中心,半径为r的圆形轨道上运动,如果把这样一个原子放在均匀的外磁场中,使电子轨道平面与B垂直,如图所示,在r不变的情况下,电子轨道运动的角速度将:謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。´´´´´´´´´+Br-思考题11-9(A)增加;(B)减小;(C)不变;(D)改变方向。答:(A)11-10把轻的正方形线圈用细线挂在载流直导线AB的附近,两者在同一平面内,直导线AB固定,线圈可以活动,当正方形线圈通以如图所示的电流时线圈将厦礴恳蹒骈時盡继價骚。ABI

6、I′思考题11-10(A)不动;(B)发生转动,同时靠近导线AB;(C)发生转动,同时离开导线AB;(D)靠近导线AB;(E)离开导线AB。答:(D)11-11如图所示,在磁感应强度为B的均匀磁场中,有一圆形载流导线,a、b、c是其上三个长度相等的电流元,则它们所受安培力大小的关系为茕桢广鳓鯡选块网羈泪。BabcII思考题11-11(A)Fa>Fb>Fc;(B)FaFc>Fa;(D)Fa>Fc>Fb。答:(C)11-12若一平面载流线圈在磁场中既不受力,也不受力矩作

7、用,这说明:(A)该磁场一定均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行。(B)该磁场一定不均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行。(C)该磁场一定均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直。(D)该磁场一定不均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直。答:(A)11-13关于稳恒磁场的磁场强度H的下列几种说法中哪个是正确的?(A)H仅与传导电流有关。(B)若闭合曲线内没有包围传导电流,则曲线上各点的H必为零。(C)若闭合曲线上各点H均为零,则该曲线所包围传导电流的代数和为零。(D)以闭合曲线L为

8、边缘的任意曲面的H通量均相等。答:(C)习题11-1真空中有一边长为l的正三角形导体框架,另有相互平行并与三角形的bc边平行的长直导线1和2分别在a点和b点与三角形导体框架相连(如图)。已知直导线中的电流为I,求正三角形中心点o处的磁感应强度B。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。II12abcoe习题11-1解:对o点直导线1为半无限长通电导线,所产生的磁感应强度的大小方向垂直纸面向里。直导线2在o点产生的场强大小为方向垂直纸面向里。由于ab和acb并联,所以根据毕奥-萨伐尔定律

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