第1页共4页 3 稳恒电流的磁场习题 习题册-下-3
习题三
一、选择题
1.如图3-1所示,两根长直载流导线垂直纸面放置,电流I1 =1A,方向垂直纸面向外;电流I2 =2A,方向垂直纸面向内,则P点的磁
?感应强度B的方向与x轴的夹角为[ ]
(A)30?; (B)60?; (C)120?; (D)210?。 答案:
2.如图3-2所示,一半径为R的载流圆柱体,电流I均匀流过截面。B2,则 [ ]
(A)B1、B2都与r成正比; (B)B1、B2都与r成反比;
(C)B1与r成反比,B2与r成正比; (D)B1与r成正比,B2与r成反比。 答案:
图3-2 yI1d?B1?BP2d?B2I2图3-1
x设柱体内(r < R)的磁感应强度为B1,柱体外(r > R)的磁感应强度为
R O r ?3.关于稳恒电流磁场的磁场强度H,下列几种说法中正确的是 [ ]
?
(A)H仅与传导电流有关。
?(B)若闭合曲线内没有包围传导电流,则曲线上各点的H必为零。
?H(C)若闭合曲线上各点均为零,则该曲线所包围传导电流的代数和为零。
??HH(D)不通过闭合曲线L的电流,对的环流贡献为零,在曲线上产生的为零。 答案:
4.一无限长直圆筒,半径为R,表面带有一层均匀电荷,面密度为?,在外力矩的作用下,这圆筒从t=0时刻开始以匀角加速度?绕轴转动,在t时刻圆筒内离轴为r处的磁感
?应强度B的大小为 [ ]
(A)0; (B)?0?R?t; (C)?0?答案:
5.能否用安培环路定律,直接求出下列各种截面的长直载流导线各自所产生的磁感应强?度B。(1)圆形截面;(2)半圆形截面;(3)正方形截面 [ ] (A)第(1)种可以,第(2)(3)种不行; (B)第(1)(2)种可以,第(3)种不行;
1
Rr?t; (D)?0??t。 rR第2页共4页 3 稳恒电流的磁场习题 习题册-下-3
(C)第(1)(3)种可以,第(2)种不行; (D)第(1)(2)(3)种都可以。 答案:
二、填空题
1.如图3-3所示,一无限长扁平铜片,宽度为a,厚度不计,电流I在铜片上均匀分布。求铜片外与铜片共面、离铜片右边缘为
?b处的P点的磁感应强度B的大小 。
2.在真空中,电流I由长直导线1沿垂直bc边方向经a点流入一电阻均匀分布的正三角形线框,再由b点沿平行ac边方向流出,经长直导线2返回电源,如图3-4所示。三角形框每边长为l,则在该正三角框中心O点处磁感应强度的大小B?______________。 答案:。
1O IO图3-3
I a bP
bI2
ae图3-4
c3.在一根通有电流I的长直导线旁,与之共面地放着一个长、宽各为a和b的矩形线框,线框的长边与载流长直导线平行,且二者相距为b,如图3-5所示。在此情形中,线框内的磁通量
b b I dS a ??______________。
图3-5 X ?
4.电子在磁感应强度为B 的均匀磁场中沿半径为R的圆周运
动,电子运动所形成的等效圆电流I?______________;等效圆电流的磁矩
Pm?______________。(已知电子电量的大小为e,电子的质量为m)。
5.如图3-6所示,无限长直导线在P处弯成半径为R的圆,当通以电流I时,则在圆心O点的磁感强度大小等于 ;方
2
IPRO向 。 I图3-6
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三、计算题
1.如图3-7所示,载流圆线圈通有电流为I,求载流圆线圈轴线上某点P的磁感应强度。
Y?IdlIoR90?rdB??dBx图3-7 ?ZPdB//x2.一个塑料圆盘,半径为R,电荷q均匀分布于表面,圆盘绕通过圆心垂直盘面的轴转动,角速度为ω。求圆盘中心处的磁感应强度。
求通过S(阴影区)的磁通量。
3
ω dr σ r R 图3-8
3.如图3-9所示,真空中一无限长圆柱形铜导体,磁导率为?0,半径为R,I均匀分布,
IRdr1m2R3-9