西南交通大学2013大物参考答案NO10安培环路定理 磁力 磁介质

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1、本习题版权归西南交大理学院物理系所有《大学物理AI》作业No.10安培环路定律磁力磁介质班级________学号________姓名_________成绩_______一、判断题：（用“T”和“F”表示）【T或F】1．安培环路定律适用于任意一段通电导线激发的磁感应强度。解：此题出得不准确。不同的理解有不同的结论：如果认为“安培环路定律”是稳恒磁场的，那边上述说法不对。但如果认为“安培环路定律”是推广后的“安培环路定律”，那么上述说法就是正确的。【T】2、环形电流的磁场方向用右手螺旋定则（安培定则）

2、判断时,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感应线的方向。解：电流与磁场始终是右手螺旋嵌套的关系。【F】3．带电粒子匀速穿过某空间而不偏转，则该区域内无磁场。���解：根据f=qv×B，如果带电粒子的运动方向与磁场方向平行，那么它受力为0，一样不偏转，做匀速直线运动。【T】4、在右图中,小磁针位于环形电流的中心。当小磁针的N极指向纸内时,则环形电流的方向是顺时针方向。解：当小磁针的N极指向纸内时，说明环形电流所产生的磁场是指向纸内，根据右手螺旋定则判断出电流的方向是顺时针的。【F】5、铁

3、磁质物质就是必须含有铁元素的物质。解：铁、钴、镍、钆、镝、铁氧体等物质属铁磁质，所以上述叙述错误。一、选择题1．在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L1、L2，圆周内I⊙⊙IPI⊙⊙IP2⊙12112有电流I1、I2，其分布相同，且均在真空中，但在(b)图中L2LLI312回路外有电流I3，P1、P2为两圆形回路上的对应点，则：����(a)(b)[C](A)Bdl=Bdl,B=B(B)∫⋅∫⋅P1P2L1L2����Bdl≠Bdl,B=B∫⋅∫⋅P1P2L1L2��������(C)Bd

4、l=Bdl,B≠B(D)Bdl≠Bdl,B≠B∫⋅∫⋅P1P2∫⋅∫⋅P1P2L1L2L1L2����解：由安培环路知环量只与回路内电流的代数和有关，有∫B⋅dl=∫B⋅dl，空间各点L1L2磁场与电流和电流的位置(分布)有关，有B≠B选CP1P22．取一闭合积分回路L，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，但不超出积分回路，则�[B](A)回路L内的∑I不变，L上各点的B不变�(B)回路L内的∑I不变，L上各点的B改变�(C)回路L内的∑I改变，L上各点的B不变�(D)回

5、路L内的∑I改变，L上各点的B改变解：因改变三根导线之间的相互间隔，但不超出积分回路，则安培回路内电流的代数和∑I不变；�空间各点磁场与电流的位置(分布)有关，所以L上各点的B将改变。选B��3．一电子以速度v垂直地进入磁感强度为B的均匀磁场中，此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将[B](A)正比于B，反比于v2(B)反比于B，正比于v2(C)正比于B，反比于v(D)反比于B，反比于v��解：电子以速度v垂直地进入磁感强度为B的均匀磁场中，由洛仑兹力公式���mv22f=qv×B知其运动轨

6、道所围的面积为圆面积S=πR=π()（洛仑兹力为qB��mvm2v2圆运动向心力），磁通量2选BB⋅dS=BS=Bπ()=π∫SqBq2B�4．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a�力大小的关系为：IBbc[C](A)F>F>F(B)FF>F(D)F>F>Fbcaacb���解：由安培定律dF=Idl×B可知：安培力的大小为����dF=BIdlsin(dl,B)∝sin(dl,B)��由图可

7、知道，在b点夹角(dl,B)最大，c点次之，a点为0所以F>F>F。选Cbca5．在阴极射线管的正上方平行放置一根通有强电流的长直导线，电流方向如图所示。图中A为阳极，K为阴极，那么阴极射线将[D](A)向纸外偏转(B)向下偏转(C)向纸内偏转(D)向上偏转解：D，注意阴极射线是由电子组成。磁场是垂直于纸面向里的，而电子的运动方向是从K到A，所以其所受的洛伦兹力的方向是向上的。二、填空题1．如图，平行的无限长直载流导线A和B，电流强度均为yI，垂直纸面向外，两根载流导线之间相距为a，则�LP(1)

8、AB中点(P点)的磁感应强度B=。p.AP.x�•B(2)磁感应强度B沿图中环路L的积分a��∫B⋅dl=。Lµ0I解：(1)由长直电流磁场B=有2πr电流A、B在AB中点P点产生的磁场大小相等，方向相反，所以B=0。P��(2)由安培环路定理，B⋅dl=µI，其中与L成右旋关系的为正，反之为负。∫L0∑��题中L内电流A流向向外，与L不成右旋关系，为负，所以∫B⋅dl=−µ0I。L2．在赤道上，地磁场可看成是沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度的大小是5.0×10-5T。如果赤道上有