大学物理下稳恒磁场习题.ppt

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1、第八章稳恒磁场描述磁场性质的物理量用磁感应强度　来描述。一、毕奥----萨伐尔定律例1：无限长载流直导线的磁场ILaOP电流（运动电荷）电场磁场电流（运动电荷）二、磁场的高斯定理磁场的高斯定理磁通量无源场例2载流圆环轴线上的磁场圆心处ROx三、安培环路定理安培环路定理例1求密绕长直螺线管内部的磁感强度管内是均匀场例2无限长、圆柱形(半径为R)均匀载流导线内外的磁场I例3、无限大平面电流的磁场分布在无限大均匀平面电流的两侧的磁场都为匀强磁场且大小一样方向相反。BB四、带电粒子在均匀场中的运动磁力(洛仑兹力)只改变粒子的速度方向，而不改变速度的大小。当带电粒子

2、与B有角度时，合成的结果是带电粒子将做等螺距的螺线轨道运动。五、安培力一段载流导线受的安培力1、均匀磁场作用载流导线上的安培力2、均匀磁场作用在载流线圈上的磁力矩3、稳恒磁场中磁力、磁力矩的功六、有磁介质存在时的磁场顺磁质；抗磁质；铁磁质>>有磁介质时的安培环路定理磁场强度均匀各向同性的磁介质中，物理量的关系：磁化强度磁化率相对磁导率2．电流元是圆电流线圈自身的一部分，则下列哪个是正确的：(A)电流元受磁力为0；(B)电流元受磁力不为0，方向沿半径向外；(C)电流元受磁力不为0，方向指向圆心；(D)电流元受磁力不为0，方向垂直圆电流平面.[]3.用细导线均

3、匀密绕成长l为、半径为a(l>>a)、总匝数为N的螺线管，管内充满相对磁导率为r的均匀磁介质。若线圈中载有稳恒电流I，则管中任意一点的(A)磁感应强度大小为；(B)磁感应强度大小为；(C)磁场强度大小为；(D)磁场强度大小为.[]1．一电子垂直射向一载流直导线，则该电子在磁场的作用下将做如下哪个运动？(A)沿电流方向偏转；(B)沿电流反方向偏转；(C)不偏转；(D)垂直于电流方向偏转.[]ABD4．(本题5分)载流平面线圈在均匀磁场中所受的力矩大小与线圈所围面积_____；在面积一定时，与线圈的形状___；与线圈相对于磁场的方向_____.(填：有关、无

4、关)答案：有关；无关；有关。5.下面的几种说法是否正确，试说明理由：H仅与传导电流(自由电流)有关；不论抗磁质与顺磁质，B总与H同向；通过以闭合曲线L为边界的任意曲面的B通量均相等；通过以闭合曲线L为边界的任意曲面的H通量均相等。[]C6.从电子枪同时射出两个电子，初速度分别为v和2v，经垂直磁场偏转后，则[](A)初速为v的电子先回到出发点(B)初速为2v的电子先回到出发点(C)同时回到出发点(D)不能回到出发点C7.一正电荷在磁场中运动，其速度沿x轴正向，若它在场中受力有下列情况，指出各情况下磁感应强度的方向。(A)电荷不受力；(B)F沿z轴方向，且此

5、时磁力最大；(C)F沿–z方向，且此时磁力的值是最大值的一半。(A)沿平行x轴(B)沿y轴正向(C)与x轴成300角8.指出下列各式中那些是正确的[]A.B.C.D.I2I1×L1L2B10.两圆形回路半径同，P1、P2为两回路上的对应点，则()A.B.C.D.I1I2L1P1I1I2P2L2I3(a)(b)9.写出下列回路中B的环流1234IIC11、下面说法是否正确，说明理由（1）闭合曲线内没有包围传导电流，则线上各点的H必为零；（2）曲线上各点H为零，该曲线所包自由电流代数和为零；（3）由介质中的环路定理知，H仅与传导电流有关；（4）不论各向同性的顺

6、磁质还是抗磁质，B总与H同向；（5）以闭合曲线L为边线的任意曲面的B通量均相等；(6)以闭合曲线L为边线的任意曲面的H通量均相等；×√×√×√12、一带电粒子，垂直射入均匀磁场，若粒子质量增大两倍，入射速度增大两倍，磁场的B增大四倍，则通过粒子运动轨道所包范围内的磁通量增大到原来的多少倍。A.2倍B.4倍C.1/2倍D.1/4倍B.4倍例1、在一半径为R的无限长的薄圆筒形金属薄片中，沿长度方向有电流I通过，且横截面上电流分布均匀，试求圆柱轴线上一点的磁感应强度。OR解：这样的电流分布产生的磁场可看做是无数个无限长载流直导线其在O处产生的dB的矢量和。Ixy

7、经分析，y方向的dB都相互抵消掉了，只剩下x方向的dB迭加。dBdBxd例2、在半圆柱面导体的磁场中，轴线上有一无限长直导线，其上电流与半圆柱面的电流等值反向。求（1）轴线上导线单位长度所受的力；（2）若将另一无限长直导线（其上电流与半圆柱面大小方向都相同）代替圆柱面，产生同样的作用力，该导线应放在何处？IIRY解：轴线上导线元受到的安培力为沿X轴正向单位长度导线受力为沿X轴正向YX×柱面在轴线产生的磁感应强度为（1）沿Y轴正向XZ（2）替代电流在轴线上产生的B应等于半圆柱面电流在轴线上产生的B，所以替代电流可以在X轴负半轴上，电流方向沿Z轴正向。设该

8、电流的位置在距原点为d处，由：即yX×d例3一半圆形环带，其上均匀