恒定电流的磁场(一)答案

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1、姓名__________学号____________《大学物理Ⅱ》答题纸第十二章第八章恒定电流的磁场（一）一.选择题:［D］1.载流的圆形线圈(半径a1)与正方形线圈(边长a2)通有相同电流I．若两个线圈的中心O1、O2处的磁感强度大小相同，则半径a1与边长a2之比a1∶a2为(A)1∶1(B)∶1(C)∶4(D)∶8参考答案：［B］2.有一无限长通电流的扁平铜片，宽度为a，厚度不计，电流I在铜片上均匀分布，在铜片外与铜片共面，离铜片右边缘为b处的P点(如图)的磁感强度的大小为(A)．(B)．(C)．(D)．参考答案:建立如图坐标,取任意x处宽度为dx的电流元dI’=Idx

2、/a,［D］3.如图，两根直导线ab和cd沿半径方向被接到一个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，则磁感强度沿图中闭合路径L的积分等于(A)．(B)．(C)．(D)．参考答案:设优弧长L1,电流I1,劣弧长L2,电流I2由UbL1c=UbL2c得I1rL1/S=I2rL2/SI1/I2=1/2有I1=I/3,I2=2I/3故［B］4.无限长载流空心圆柱导体的内外半径分别为a、b，电流在导体截面上均匀分布，则空间各处的的大小与场点到圆柱中心轴线的距离r的关系定性地如图所示．正确的图是参考答案:由环路定理当r

3、,看导数（即斜率）随r的变化。减小的)5姓名__________学号____________《大学物理Ⅱ》答题纸第十二章r>b［D］5.限长直圆柱体，半径为R，沿轴向均匀流有电流．设圆柱体内(rR)的磁感强度为Be，则有(A)Bi、Be均与r成正比．(B)Bi、Be均与r成反比．(C)Bi与r成反比，Be与r成正比．(D)Bi与r成正比，Be与r成反比．参考答案当rR时二.填空题1.均匀磁场的磁感强度与半径为r的圆形平面的法线的夹角为a，今以圆周为边界，作一个半球面S，S与圆形平面组成封闭面如图．则通过S面的磁通量F=-Bp

4、r2cosa___参考答案利用高斯定理得到。2.一长直载流导线，沿空间直角坐标Oy轴放置，电流沿y正向．在原点O处取一电流元，则该电流元在(a，0，0)点处的磁感强度的大小为，方向为_Z轴负方向．参考答案利用毕奥萨伐尔定律得到。3.一个密绕的细长螺线管，每厘米长度上绕有10匝细导线，螺线管的横截面积为10cm2．当在螺线管中通入10A的电流时，它的横截面上的磁通量为4p×10-6Wb__．(真空磁导率=4p×10-7T·m/A)参考答案F=m0nIS4.如图所示，磁感强度沿闭合曲线L的环流m0(I2-2I1)_．参考答案m0(I2+I1-3I1)5.一质点带有电荷q=8.0

5、×10-10C，以速度v=3.0×105m·s-1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=6.67×10-7T__，该带电质点轨道运动的磁矩pm=7.2×10-7Am2___．(m0=4p×10-7H·m-1)参考答案B=m0I/2R=m0qn/4pR2Pm=qnR/25姓名__________学号____________《大学物理Ⅱ》答题纸第十二章6.如图所示，在宽度为d的导体薄片上有电流I沿此导体长度方向流过，电流在导体宽度方向均匀分布．导体外在导体中线附近处P点的磁感强度的大小为B=m0I/2d参考答案设X为中

6、线附近的P点到板的垂直距离.推导有B=当x<

7、径为R，通有均匀分布的电流I．今取一矩形平面S(长为1m，宽为2R)，位置如右图中画斜线部分所示，求通过该矩形平面的磁通量．解：在圆柱体内部与导体中心轴线相距为r处的磁感应强度的大小，由安培环路定理可得：因而在体外5姓名__________学号____________《大学物理Ⅱ》答题纸第十二章3.如图所示，半径为R，线电荷密度为l(>0)的均匀带电的圆线圈，绕过圆心与圆平面垂直的轴以角速度w转动，求轴线上任一点的的大小及其方向．解:线圈的总电荷q=2pRl,转动时其等效电流为I=q/T=2pRl/T=Rwl代入环