大学物理磁场部分习题

磁学部分 一、选择题

??1.磁场的高斯定理??B?dS?0说明了下面的哪些叙述是正确的? ( A )

a 穿入闭合曲面的磁感应线条数必然等于穿出的磁感应线条数; b 穿入闭合曲面的磁感应线条数不等于穿出的磁感应线条数; c 一根磁感应线可以终止在闭合曲面内; d 一根磁感应线可以完全处于闭合曲面内。 (A)ad; (B)ac; (C)cd; (D)ab。

3.下列说法正确的是 ( A )

? (A)电荷在空间各点要激发电场,电流元Idl在空间各点也要激发磁场

(B) 静止电荷在磁场中不受磁场力,运动电荷在磁场中必受磁场力 (C) 所有电场都是保守力场,所有磁场都是涡旋场

(D) 在稳恒磁场中,若闭合曲线不围绕有任何电流,则该闭合曲线上各点的磁感应强度必为零

4.洛仑兹力可以 ( B )

(A)改变带电粒子的速率; (B)改变带电粒子的动量; (C)对带电粒子作功; (D)增加带电粒子的动能。

5. 取一闭合积分回路L,使三根载流导线穿过它所围成的面。现改变三根导线之间的相互间隔,但不越出积分回路,则[ B ]

?(A)回路L内的ΣI不变,L上各点的B不变。

?(B)回路L内的ΣI不变,L上各点的B改变。

?(C)回路L内的ΣI改变,L上各点的B不变。

?(D)回路L内的ΣI改变,L上各点的B改变。

8.将形状完全相同的铜环和木环静止放置,并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等,则( D )

(A)铜环中有感应电动势,木环中无感应电动势

(B) 铜环中感应电动势大,木环中感应电动势小 (C) 铜环中感应电动势小,木环中感应电动势大 (D) 两环中感应电动势相等 15. 如图,流出纸面的电流2I,流进纸面的电流为I,则下

述各式中哪一个是正确的(D)

??(A)?L1H?dl?2I (B) ?L2H?dl?I

??I (D) ?L4H?dl?-I (C)?L3H?dl?-

17. 面积为S和2S的两线圈A,B如图放置。通有相同的电流I,线圈A的电流所产生的通过线圈 B的磁通用φ该有[ C ] (A)φ12=2φ

21 (B)φ12=φ21/2 (C)φ12=φ21 (D)φ12<φ21

21表示,线圈

B的电流所产生的通过线圈 A的磁通过φ

12表示,则应

二、填空题

1.一条无限长直导线载有10A的电流,在离它0.5m远的地方它产生的磁感应强度大小B为 答案:4×10-6T

2. 一条无限长直导线,在离它1cm远的地方它产生的磁感应强度是10-4T,它所载的电流为 答案:5A

y3. 如图所示,均匀磁场的磁感应强度为B=0.2T,方向沿x

b30cme轴正方向,则通过abod面的磁通量为_________,通过befo?40cmB面的磁通量为__________,通过aefd面的磁通量为

a_______。

oxf答案:0.024Wb,0,0.024Wb 30cm50cm

zd4.如图所示,两根无限长载流直导线相互平行,通过的电

??流分别为I1和I2。则?B?dl?____________,

L1L2???B?dl?__________。答案:?0(I2?I1),?0(I2?I1)

I1L2I2L1

7. 求半径为 R ,载有电流为I 的细半圆环在其圆心处 O 点所产生的磁感强度________;如果上述条件的半圆改为?/3的圆弧,则圆心处 O 点磁感强度________。

答案:B??0I?0I?0I?0I; l??R?B?4R4?R24?R212RRO8.两图中都通有电流I,方向如图示,已知圆的半径为R,则O处的磁场强大小和方向。(真空中)

左图B的大小为____________,方向为__________; 右图B的大小为____________,方向为__________。 答案:

O?0I?0I;垂直纸面相里 ?2?R4R?0I,垂直纸面相外 8R

10. 如图,导体棒AB在均匀磁场B中绕通过C点的垂直于棒长

?且沿磁场方向的轴OO′转动(角速度?与B同方向),BC

?的长度为棒长的1/3。则A点比B点电势

13.. 感应电场是由 产生的,它的电场线是 。 答案:变化的磁场,闭合曲线

14. 引起动生电动势的非静电力是 力,引起感生电动势的非静电力是

力。 答案:洛仑兹,感生电场

15.一自感系数为0.25H的线圈,当线圈中的电流在0.01s内由2A均匀地减小到零。线圈中的自感电动势的大小为 。 答案:50V

三、计算题

1. 图示,载流长直导线中的电流为I,求穿过矩形回路的磁通量。 解:Bx??0I?Il,d?m?BxdS?Bxldx?0dx,

2?x2?xba?m??d?m??

?0Il?Ilbdx?0ln 2?x2?a3. 一长直导线载有电流I,在它的旁边有一段直导线AB ,AB=L=16cm,与直导线垂直,且在同一平面内以速 度V平行于载流导线运动,求:

(1) 在图示位置AB导线中的感应电动势ε。 (2) A和B哪端电势高。

4.图示,通过回路的磁感应线与线圈平面垂直指向纸内, 磁通量以下列关系式变化??(6t?7t?1)?10(wb), 式中t以秒计,求t=2s时回路中感应电动势的大小和方向。 解:???2?3

d???(12t?7)?10?3, dt?3将t=2代入上式,得?2??(24?7)?10方向逆时针。(可用楞次定律判断)

??3.1?10?2V,

7.一矩形线圈长l=20cm,宽b=10cm,由100匝导线绕成,放置在无限长直导线旁边,并和

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