真空中静磁场部分
相关习题:
一、计算题
1.无限长直导线折成V形,顶角为
,置于
平面内,一个角边与
轴重合,如图所示。当导线中有电流
时,求
轴上一点
处的磁感强度大小。
2.如图所示的被折成钝角的长导线中通有20A的电流,求A点的磁感应强度的大小和方向,设
cm,
。
3.一载有电流I的长直导线弯折成如图所示的状态,CD为1/4圆弧,半径为R,圆心O在AC、EF的延长线上,求O点处的磁感应强度的大小和方向。
4.如图所示,一宽为a的薄长金属板,其中载电流为I,试求薄板的平面上距板的一边为
的P点的磁感应强度。
5.一弯曲的载流导线在同一平面内,形状如图所示 (
点是半径为
和
的两个半圆弧的共同圆心,电流自无穷远来到无穷远去),求
点磁感强度的大小。
6.如图所示,一根无限长直导线,通有电流I,中部一段弯成圆弧形。求图中P点磁感应强度的大小。
7.如图所示,长直导线与矩形线圈共面,且 DF边与直导线平行。已知I1=20A,I2=10A,d=1.0cm,a=9.0cm,b=20.0cm,求线圈各边所受的磁力。
二、选择题
1.四条相互平行的载流长直导线电流强度均为I,如图 放置。设正方形的边长为
,则正方形中心的磁感应强度为( )
A.
B.
C.
D.
题图3
2.如图 所示,
及
为两个正交的圆形线圈,
的半径为R,通电流I,
的半径为2R,通电流2I,两线圈的公共中心O点磁感应强度为( )
A.
B.
C.
D.0
3.长直导线通以电流I,设弯折成图所示形状,则圆心O点的磁感应强度为( )
A.
B.
C.
D.
4. 磁场的高斯定理
, 说明( )
(A) 穿入闭合曲面的磁感应线的条数必然等于穿出的磁感应线的条数
(B) 穿入闭合曲面的磁感应线的条数不等于穿出的磁感应线的条数
(C) 一根磁感应线可以终止在闭合曲面内
(D) 一根磁感应线不可能完全处于闭合曲面内
5. 对于安培环路定律
, 在下面说法中正确的是( )
(A)
只是穿过闭合环路的电流所激发, 与环路外的电流无关
(B) I是环路内、外电流的代数和
(C) 安培环路定律只在具有高度对称的磁场中才成立
(D) 只有磁场分布具有高度对称性时, 才能用它直接计算磁场强度的大小
6. 在圆形电流的平面内取一同心圆形环路, 由于环路内无电流穿过, 所以
, 由此可知( )
(A) 圆形环路上各点的磁场强度为零
(B) 圆形环路上各点的磁场强度方向垂直于环路平面
(C) 圆形环路上各点的磁场强度方向指向圆心
(D) 圆形环路上各点的磁场强度方向为该点的切线方向
7. 取一闭合积分回路L, 使三根载流导线穿过L所围成的面,如图 所示. 现改变三根导线之间的相互间隔, 但不越出积分回路, 则( )
(A) 回路L内的I不变, L上各点的B不变
(B) 回路L内的I不变, L上各点的B改变
(C) 回路L内的I改变, L上各点的B不变
(D) 回路L内的I改变, L上各点的B改变
8. 一无限长直圆柱体, 半径为R, 沿轴向均匀流有电流,如图 所示.设圆柱体内(r<R )的磁感应强度大小为B1, 圆柱体外( r>R )感应强度大小为B2, 则有( )
(A) B1、B2均与 r 成正比 (B) B 1、B 2均与 r 成反比
(C) B 1与 r 成反比, B 2与 r 成正比 (D) B 1与 r 成正比, B 2与 r 成反比
9. 一个半径为R的圆形电流I, 其圆心处的磁场强度大小为( )
(A)
(B)
(C) 0 (D)
10. 有一个圆形回路1及一个正方形回路2,圆的直径和正方形回路的边长相等, 二者中通有大小相等的电流, 它们在各自中心产生的磁感应强度的大小之比
为( )
(A) 0.90 (B) 1.00 (C) 1.11 (D) 1.22
11.如图,在一圆形电流I的平面内,选取一个同心圆闭合回路L。则由安培环路定律可知( )
A.
,且环路上任意一点B=0;
B.
,但环路上任意一点B
0;
C.
,且环路上任意一点B
0;
D.
,环路上任意一点B=0。
12.载电流为I,磁距为Pm的线圈,置于磁感应强度为B的均匀磁场中,若Pm与B方向相同,则通过线圈的磁通Φ与线圈所受磁力距M的大小为( )。
A.
,
; B.
,
;
C.
,
; D.
,
。
13.在均匀磁场中,有两个平面线圈平行放置,其面积A1=2A2,通有电流I1=2I2,它们所受最大磁力距之比
等于( )。
A. 1; B. 2; C. 4; D.
。
14.如图所示:无限长直载流导线与正三角形载流线圈在同一平面内,若长直导线固定不动,则载流三角形线圈将( )。
A.向着长直导线平移 B.离开长直导线平移 C.转动 D.不动
15. 在均匀磁场中放置三个面积相等且通过相同电流的线圈: 一个是矩形, 一个是正方形, 另一个是三角形, 如图所示.下列叙述中正确的是
[ ] (A) 正方形线圈受到的合磁力为零, 矩形线圈受到的合磁力最大
(B) 三角形线圈受到的最大磁力矩为最小
(C) 三线圈所受的合磁力和最大磁力矩均为零
(D) 三线圈所受的最大磁力矩均相等
16. 两个电子同时由两电子枪射出, 它们的初速度与均匀磁场垂直, 速率分别为2v和v, 经磁场偏转后
[ ] (A) 第一个电子先回到出发点 (B) 第二个电子先回到出发点
(C) 两个电子同时回到出发点 (D) 两个电子都不能回到出发点
17.如图所示,为一载流金属导体块中出现霍尔效应,测得两底面AB两点的电势差
V,则图中所加匀强磁场的方向为( )。
A. 竖直向上; B. 竖直向下; C. 水平向前; D. 水平向后。
三、填空题
1.如图在无限长直载流导线的右侧有面积为
和
两个矩形回路,两个回路与长直载流导线在同一平面上,且矩形回路的一边与长直载流导线平行。则通过面积为
的矩形回路的磁通量与通过面积为
的矩形回路的磁通量之比为_________。
2.在匀强磁场
中,取一半径为
的圆,圆面的法线
与
成
角,如图所示,则通过以该圆周为边线的如图所示的任意曲面
的磁通量
=_______________。
3.如图所示,磁感强度
沿闭合曲线
的环流
.
4.如图所示,在真空中有一半径为a的
圆弧形的导线,其中通以稳恒电流I,导线置于均匀外磁场
中,且
与导线所在平面垂直,则该载流导线
所受的磁力大小为 .
5. 两根长直导线通有电流I ,图所示有三种环路;在每种情况下,
等于: (对于环路a); (对于环路b); (对于环路c).
6.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,如图所示,在此情况下,线框内的磁通量 .
7. 在磁感应强度为
的均匀磁场中作一半径为r的半球面S,S边线所在平面的法线方向单位矢量
与
的夹角为
,如图所示,则通过半球面S的通量为 .
8. 已知均匀磁场,其磁感应强度
,方向沿x轴方向,如图所示.则通过图中abOc面的磁通量为 ;通过图中bedO面的磁通量为 ;通过图中acde面的磁通量为 .
9.如图,一根载流导线被弯成半径为R的1/4圆弧,放在磁感强度为B的均匀磁场中,则载流导线ab所受磁场的作用力的大小为____________,方向_________________.
9.截面积为S,截面形状为矩形的直的金属条中通有电流I.金属条放在磁感强度为
的匀强磁场中,
的方向垂直于金属条的左、右侧面(如图所示).在图示情况下金属条的上侧面将积累____________电荷.