大学物理教程配套习题及答案 - 陈信义主编 - 清华大学出版社出版

1、如图所示,两种形状的载流线圈中的电流强度相同,则O1、O2处的磁感应强度大小关系是 [ A ]

(A)(C)

BO1?BO2; (B)BO1?BO2; BO1?BO2; (D)无法判断。( 左图里R半圈

1

IIR2O1R1O2R2R1与R2半圈产生的磁感抵消部分.)

2、如图所示,有两根载有相同电流的无限长直导线,分别通过x1?1、x2感应强度B等于零的地方是: [ A ]

(A) 在x?2的直线上; (B) 在x?2的区域; (C) 在x?1的区域; (D) 不在oxy平面上。

?3的点,且平行于y轴,则磁

yII0x1233、在磁感应强度为B的均匀磁场中, 放入一载有电流 I 的无限长直导线.在此空间中磁感应强度为零之处为 [ B ] (A)以半径为r??0I的无限长圆柱表面处; 2?B (B)该无限长圆柱面上的ab线; (C)该无限长圆柱面上的cd线;

(D)该无限长圆柱面上的ef线。

( 无限长直导线在ab 处产生的磁场 为:Bab=

?0I?0I??B) 2?r2?(2??IB)0 * 4、边长为a的正方形的四个角上固定有四个电荷均为q的点电荷,此正方形以角速度?绕AC轴旋转时,在中心O点产生的磁感应强度大小为B1;此正方形同样以角速度?绕过O点垂直于正方形平面的轴旋转时,在O点产生的磁感应强度的大小为B2,则B1与B2间的关系为:[ C ]

11B1?B2; (B) B1?2B2; (C) B1?B2; (D) B1?B2。

24?IB??,I2?4q?2I1. R1?R2. B?0?I . B1?2. I1?2q2?2?2R2

5、一条无穷长载流直导线在一处折成直角。P点在折线的 延长线上,到折点距离a ,则P点磁感应强度大小

A B a D C ?0I 4?a 。

方向

向纸面里 。

习题5—1 批阅日期 月 日

37

6、如图,一条无穷长直导线在一处弯成半径R的半圆形,边 电流I,则圆心O处磁感应强度大小方向

见图: 。

(?0I4R)2?(?0I2?0I)??2?1, 4?R4?R RCIABOD

?4Rcos???2?0I??1?2?14?R?0Iθ

7、四条平行的载流无限长直导线,垂直通过一边长为a的 正方形顶点,每条导线中的电流都是I,方向如图,求正方 形中心的磁感应强度。??2?0I??

??a?2?0I ?a8题图

解: B=?0I22?a2?2?2?

8、如图所示,一无限长载流平板宽度为a ,线电流密度(即沿x方向单位长度上的电流)为δ,求与平板共面距平板一边为b的一点P的磁感应强度。???0Ia?b?ln?

b??2?adx 解: 取x坐标处dx宽的电流条,其在P点产生的磁感为: dB=?0dI2?(a?b?x)a 2?(a?b?x)

??a?b?0ln2?b0B???0dI??a0???02?(a?b?x)2??0?dxdx?0(a?b?x)a x

38

习题5—2 班级 姓名 学号 批阅日期 月 日

1、 长直导线aa'与一半径为R的导体圆环相切于a 点 , 另一长直导线bb'沿半径方向与圆环接于b点, 如图所示。现有稳恒电流I从a'端流入而从b'端流出,则磁感应强度沿图中所示的顺时针的闭合路径L的路积分为 [ B ]

??1??B?dl??3?0I;

????1(C) ?B?dl??0I ; (D) ?B?dl?0。

4??1(A) ?B?dl??0I; (B)

22、一圆电流I , 与它同心共面取一圆形回路L (如图所示),则磁感强度沿L的环流为 [ D ]

( I/3 )

2π/3

( 2I/3 )

?? (A) ?B?dl?0,因为L上B处处为零; ?? (B) ?B?dl??0I,因为L上B处处与垂直;

?? (C)?B?dl???0I,因为L包围电流且绕向与dl流向相反;

?? (D)??B?dl?0,但L上B处处不为零。

3、 对于安培环路定理的理解, 正确的是 [ B ]

????(A)若?B?dl?0, 则必定L上B处处为零; (B)若?B?dl?0, 则L包围的电流的代数和为零; ????B?dl?B(C)若?0, 则必定L不包围电流; (D)若??dl?0, 则L上各点的B仅与L内电流有关。

4、已知一均匀磁场的磁感应强度B=2特斯拉,方向沿X 轴正方向,如图所示,c点为原点,则通过bcfe面的磁通量

0

;通过adfe面的磁通量 2x0.10x0.40=0.08Wb ,通过

10cm

10cm

abcd面的磁通量 0.08Wb 。

5、如图所示,两根长直导线通有电流I,图中三个环路在

??????每种情况下?B?dl?μ0I (a环路),?B?dl? 0 (b环路),?B?dl?

39

μ02I (c环路)

习题5—2 批阅日期 月 日

????6、一磁场的磁感应强度为B?ai?bj?ck(T),则通过一半

径为R,开口向Z方向的半球壳表面的磁通量大小为 cπR 。

7、半径为0.5cm的无限长直圆柱形导体上,沿轴线方向均匀地流着I=3A的电流,作一半径r=2.5cm,长1=5cm的圆柱体闭合曲面S,该圆柱体轴与电流导体轴平行,两者相距1.5cm则该曲面上的磁感应强度沿曲面的积分

2

????B?dS? 0 。

×8、一根半径为R的实心长直导线均匀通有电流I ,作一宽为

R ,长为L的假想平面S,如图所示。若假想平面S可在导线直

径与轴OO′所确定的平面内离开OO′移动至远处,试求当通过

S面的磁通量为最大值时,S平面的位置。(设直导线内电流均匀

?0Ir)(0.6R) 22?R?Ir?I解: 已知均匀通电流圆柱的磁感分布为: B内=02 , B外=0.

2?R2?r分布,且导线内半径r处的磁感应强度B?当S平面的内边离00’轴距离为r0时,穿过S面的磁通为:

?m????R??r0?R??R?Irr0?R?I0B?ds??B?ds??B?ds??02ldr??r0r0Rr02?RR2?r 2r?Ilr?RI?0{[1?02]?2ln0}4?RRr0?RR?0I

d?d?m?0Il2r02令 m?0,得: ?(?2?)?0dr0dr04?Rr0?Rr0?(5?1)R?0.62R22πRo BRr

9、如图,有一个导体,由“无限多”根平行排列的导线组成,每根导线都“无限长”,并且各载有电流I,用环路定律求此电流片旁所有各点处的磁感应强度(设单位长度上导线数目为n)。?解: 2BL=μ0LnI B==μ0nI/2

??0?nI? ?2?

40

联系客服:779662525#qq.com(#替换为@)