林科大大一物理答案10

1、如圖1所示，三條平行的無限長直導(dǎo)線，垂直通過邊長為a

的正三角形頂點，每條導(dǎo)線中的電流都是I，這三條導(dǎo)線在正三角形中心O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度為：(A)B=0

(B)B=0I/(a)(C)B=0I/(2a)

(D)B=0I/(3a)大學(xué)物理作業(yè)10參考解答答案:[B]aIII

O圖1一、選擇題：答案:[D]2、如圖2,載流圓線圈(半徑為R)與正方形線圈(邊長為a)通有相同電流I,若兩線圈中心O1與O2處的磁感應(yīng)強度大小相同,則半徑R與邊長a之比R:a為:(A)

1:1

(B)(C)(D)O1O2RaII圖23、有一半徑為R的單匝圓線圈，通以電流I.若將該導(dǎo)線彎成匝數(shù)N=2的平面圓線圈，導(dǎo)線長度不變，并通以同樣的電流，則線圈中心的磁感應(yīng)強度和線圈的磁矩分別是原來的:(A)

2倍和1/4倍；(B)2倍和1/2倍；

(C)4倍和1/2倍；(D)4倍和1/8倍答案:[C]答案:[C]4、運動電荷產(chǎn)生的磁場可由公式計算。有一點電荷在真空中作直線運動，它在定點Ｐ處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的大小、方向的情況為：(A)大小和方向都發(fā)生變化。(B)大小不變，方向變化。(C)大小變化，方向不變。(D)大小和方向不變。5、一銅板厚度為D=1.00mm,放置在磁感應(yīng)強度為B=1.35T的勻強磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)體的側(cè)表面,如圖3所示,現(xiàn)測得銅板上下兩面電勢差為V=1.10×105

V,已知銅板中自由電子數(shù)密度n=4.20×1028m3,則此銅板中的電流為：

(A)22.2A；(B)30.8A；

(C)54.8A；(D)82.2A答案:[C]VIDB圖36﹡、磁介質(zhì)有三種，用相對磁導(dǎo)率μr表示它們各自的特性時：(A)順磁質(zhì)μr＞0，抗磁質(zhì)μr＜0，鐵磁質(zhì)μr>>1。(B)順磁質(zhì)μr＞1，抗磁質(zhì)μr=1，鐵磁質(zhì)μr>>1。(C)順磁質(zhì)μr＞1，抗磁質(zhì)μr＜1，鐵磁質(zhì)μr>>1。(D)順磁質(zhì)μr＞0，抗磁質(zhì)μr＜0，鐵磁質(zhì)μr＞1。答：C答：A7﹡、用細導(dǎo)線均勻密繞成長為l、半徑為a(l>>a)、總匝數(shù)為N的螺線管，通以穩(wěn)恒電流I，當(dāng)管內(nèi)充滿相對磁導(dǎo)率為的均勻介質(zhì)后，管中任意一點的磁感應(yīng)強度大小為(A)

(B)(C)(D)1、一質(zhì)點帶有電荷q=8.01019

C，以速度v=3.0105

m/s在半徑為R=6.0108

m的圓周上，作勻速圓周運動，該運動的帶電質(zhì)點在軌道中心所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度B=

。該運動的帶電質(zhì)點軌道運動的磁矩Pm=

。6.7×10-6T7.2×10-21

A·m2二、填空題：2、真空中穩(wěn)恒電流I流過兩個半徑分別為R1

、R2的同心半圓形導(dǎo)線，兩半圓導(dǎo)線間由沿直徑的直導(dǎo)線連接，電流沿直導(dǎo)線流入(1)如果兩個半圓面共面，如圖4(a)，圓心O點磁感應(yīng)強度B0

的大小為

，方向為

；(2)如果兩個半圓面正交，如圖4(b)，則圓心O點磁感應(yīng)強度B0

的大小為

，B0的方向與y軸的夾角為

.圖4R1R2IO(a)OxyzIIR1R2(b)垂直向外

+arctan(R1/R2)

3、如圖5所示，真空中有兩圓形電流I1

和I2和三個環(huán)路L1、L2、L3，則安培環(huán)路定律的表達式為

=

,=

,=

.圖50(I1+I2)-0I104、一半圓形閉合線圈，半徑R=0.2m，通過電流I=5A，放在均勻磁場中。磁場方向與線圈平面平行,如圖6所示。磁感應(yīng)強度B=0.5T。則線圈所受到磁力矩為

。若此線圈受磁力矩的作用從上述位置轉(zhuǎn)到線圈平面與磁場方向成30的位置，則此過程中磁力矩作功為

。RIB圖65、如圖7所示，在真空中有一半徑為R的3/4圓弧形的導(dǎo)線，其中通以穩(wěn)恒電流I，導(dǎo)線置于均勻外磁場中，且B與導(dǎo)線所在平面平行。則該載流導(dǎo)線所受的安培力的大小為

。OBIcbRa圖7R6、如圖8所示，將半徑為R的無限長導(dǎo)體薄壁管(厚度忽略)沿軸向割去一寬度為h(h

<<R)的無限長狹縫后，再沿軸向均勻地流有電流，其面電流的線密度為i，則管軸線上磁感應(yīng)強度的大小是

。ihRoo圖87﹡、長直電纜由一個圓柱導(dǎo)體和一共軸圓筒狀導(dǎo)體組成，兩導(dǎo)體中有等值反向均勻電流I通過，其間充滿磁導(dǎo)率為μ的均勻磁介質(zhì)，介質(zhì)中離中心軸距離為r的某點處的磁場強度的大小H=

，磁感應(yīng)強度的大小B=

。

8﹡、硬磁材料的特點是

，適于制造

。軟磁材料的特點是

，它們適于用來制造

等。磁化后保留較大的剩磁耳機錄音機等材料易磁化也易失磁變壓器鎮(zhèn)流器1、如圖9所示，寬度為a的薄長金屬板中通有電流I，電流沿薄板寬度方向均勻分布。求在薄板所在平面內(nèi)距板的邊緣為x的P點處的磁感應(yīng)強度。圖9y解：取離P點為y寬度為dy的無限長載流細條長載流細條在P點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度載流長條在P點產(chǎn)生的磁感強度的方向都相同，方向垂直紙面向外。所以方向垂直紙面向外。三、計算題2、一根很長的同軸電纜，由半徑為R1的導(dǎo)體圓柱和套在它外面的內(nèi)半徑為R2、外半徑為R3的同軸導(dǎo)體圓筒組成，如圖10所示。電流I沿導(dǎo)體圓柱流去，由導(dǎo)體圓筒流回，設(shè)電流都均勻分布在它們的橫截面上。設(shè)導(dǎo)體的磁導(dǎo)率均為。求：電纜內(nèi)外磁感應(yīng)強度隨距軸線距離的分布。R3R1R2解:(1)當(dāng)r<R1時,(2)當(dāng)R1

<r<R2時,(3)當(dāng)R2

<r<R3時,(4)當(dāng)r

＞

R3時,R3R1R23、如圖11所示，一根半徑為R的無限長載流直導(dǎo)體，內(nèi)有一半徑為R的圓柱形空腔，其軸與直導(dǎo)體的軸平行，兩軸相距為d。電流I沿軸向流過，并均勻分布在橫截面上。試求空腔中任意一點的磁感應(yīng)強度。圖11O2RdOR解：此電流可認為是由半徑為R的無限長圓柱電流I1和一個同電流密度的反方向的半徑為R的無限長圓柱電流I2組成。

I1=JR2I2=JR2

J=I/[(R2R2)]它們在空腔內(nèi)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度分別為

B1=0r1J/2B2=0r2J/2

方向如圖。

Bx=B2sin2B1sin1=(0J/2)(r2sin2r1sin1)

=0OOIr1r21122B1B2yxRRdBy

=B2cos2＋B1cos1=(0J/2)(r2cos2＋r1cos1)=(0J/2)d所以B=By=0dI/[2(R2－R2)]方向沿y軸正向4、如圖12所示，半徑為R的半圓線圈ACD通有電流I2，置于電流為I1的無限長直線電流的磁場中，直線電流I1

恰過半圓的直徑，兩導(dǎo)線相互絕緣。求半圓線圈受到長直線電流I1的磁場力。解：在圓環(huán)上取微元I2dl=I2Rd,該處磁場為:B=0I1/(2Rcos)I2dl與B垂直,所以有dF=I2dlBsin(/2)dF=0I1I2d/(2cos)dFx=dFcos=0I1I2d

/(2)dFy=dFsin=0I1I2sind

/(2cos)

=0I1I2/2因?qū)ΨQFy=0.故F=0I1I2/2方向向右.I1