大学物理课1后习题附答案第十一章 恒定磁场

1、 1.1.磁场的高斯定理磁场的高斯定理 说明磁场的某种说明磁场的某种性质性质, , 下列说法中正确的是：下列说法中正确的是： ( ) sSB0d(A) 磁场力是保守力磁场力是保守力. (B) 磁场是有源场磁场是有源场.(C) 磁场线是闭合曲线磁场线是闭合曲线. (D) 磁场对电流有作用磁场对电流有作用.C第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场 课后练习二十一课后练习二十一 2. 如图所示的回路如图所示的回路ABCD, , AB弧和弧和CD弧分别为弧分别为半径半径R1和和R2的同心圆的张角为的同心圆的张角为的一部分的一部分; ;直线直线AD和和BC沿着半径沿着半径. . 若回路通以电流若回路通以电流

2、I, , 则圆心则圆心O处的磁感处的磁感强度的大小为强度的大小为 ( )0 A)()11(2)(12RRI 0 B)11(4)(12RRI 0 C)(4)(12RRI 0 DODCBA1R2RC第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场 课后练习二十一课后练习二十一 3.3.有两条平行导线有两条平行导线, ,通以数值相同通以数值相同, ,方向相反的方向相反的电流电流I, ,则如图所示则如图所示l1 1和和l2 2两条环路中的环两条环路中的环流流 应分别为应分别为 ( )( )llBd(A) (B) (C) (D);2, 00I; 0,0I;2,00II;2, 00IA1l2l第十一章第十一章 稳恒磁场

3、稳恒磁场 课后练习二十一课后练习二十一 4.4.在安培环路定理在安培环路定理 中中 是指是指 ; ; 是指是指 , ,它是由它是由 决定的决定的. . liIlB0d iIB闭合回路所包围的电流强度的代数和闭合回路所包围的电流强度的代数和闭合回路内、外所有的电流所闭合回路内、外所有的电流所回路上个点的自感强度回路上个点的自感强度第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场 课后练习二十一课后练习二十一 5.5.如图所示如图所示, ,几种载流导线在平面内分布几种载流导线在平面内分布, ,电流电流均为均为I, ,它们在点它们在点O的磁感强度的大小各为的磁感强度的大小各为 B1= = , ,B1 = = ,

4、,B1 = = . .RI2410RIRI2200 RIRI4200oRIRoIRoI第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场 课后练习二十一课后练习二十一 6.6.电流电流I均匀流过半径为均匀流过半径为R的圆形长直导线的圆形长直导线, ,试计试计算单位长度导线通过图中所示剖面的磁通量算单位长度导线通过图中所示剖面的磁通量。 解解 由由 lIlB0d22rRII 202 RIrB rlRIrSBddd022 )1(44202 lIIlxlRIrR d000rlSdd Rlrrd第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场 课后练习二十一课后练习二十一rBlBl2 d 7.7.如图所示如图所示, ,一宽为一宽为

5、b的薄金属板的薄金属板, ,其电流为其电流为I, ,试试求在薄板的平面上求在薄板的平面上, ,距板的一边为距板的一边为r的点的点P的磁感强度的磁感强度. .解解 在窄条在窄条d dx取电流元取电流元d dIxbIIdd xbIxBdd20 brrxxbIBd20方向垂直纸面向外方向垂直纸面向外.第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场 课后练习二十一课后练习二十一rbrbI ln20 d dB的方向均的方向均垂直纸面向外垂直纸面向外IbrPxdxox 1. 1. 在如图所示方向垂直纸面向里的均匀磁场在如图所示方向垂直纸面向里的均匀磁场中，用电子枪同时射入两个电子甲和乙中，用电子枪同时射入两个电子甲和

6、乙, , 速度分别速度分别是是v 和和2 2v, , 则先回到出发点的电子是则先回到出发点的电子是 ( )( ) (A) 甲；甲； (B) 乙；乙； (C) 同时；同时； (D) 不能确定不能确定RmBe2vv eBmRveBmRT22v甲甲乙乙vv2C第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场 课后练习二十二课后练习二十二 2. 一均匀磁场一均匀磁场 B垂直于纸面向里垂直于纸面向里, ,在纸面内有一在纸面内有一如图所示的载流导线如图所示的载流导线, ,每段导线长为每段导线长为l, ,通以电流通以电流I, ,则则载流导线整体所受的磁场力为：载流导线整体所受的磁场力为： ( ) (A) 3BlI (B)

7、 4BlI (C) 5BlI (D) BlIAlllIII第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场 课后练习二十二课后练习二十二 3. . 把轻的正方形线圈用细线挂在载流直导线把轻的正方形线圈用细线挂在载流直导线AB的附近的附近, ,两者在同一平面内两者在同一平面内, ,直导线直导线AB固定固定, ,线圈线圈可以活动可以活动, ,当正方形线圈通以如图所示的电流时线圈当正方形线圈通以如图所示的电流时线圈将将: : ( )(A) 不动不动(B) 发生转动发生转动,同时靠近导线同时靠近导线AB；(C) 发生转动发生转动,同时离开导线同时离开导线AB；(D) 靠近导线靠近导线AB；(E) 离开导线离开导线A

8、B. IID第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场 课后练习二十二课后练习二十二 4. 一长直螺线管是由直径一长直螺线管是由直径d = 0.2mm的漆包线密的漆包线密绕而成绕而成,当它通以当它通以I = 0.5 A的电流时的电流时,其内部的磁感强其内部的磁感强度度B = .（0=410-7NA-2）T1014. 33IdnIB100 5. 在螺绕环的导线内通过电流在螺绕环的导线内通过电流20A，环上绕有线环上绕有线圈圈400匝匝，环的平均周长是环的平均周长是 0.4 m, 测得环内磁感强度测得环内磁感强度为为1T,则磁场强度则磁场强度H= , 磁介质相对磁导磁介质相对磁导率率r= .NIRHNIl

9、H 2dLNIH HB0r20000Am-14第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场 课后练习二十二课后练习二十二 6. 一正方形线圈由外皮绝缘的细导线绕成，共一正方形线圈由外皮绝缘的细导线绕成，共绕有绕有200匝匝,每边长为每边长为150mm,放在放在B=4.0T的外磁场中，的外磁场中，当导线中通有当导线中通有 I = 8.0 A的电流时，求的电流时，求(1)线圈磁矩的线圈磁矩的大小大小;(2)作用在线圈上的磁力矩的最大值作用在线圈上的磁力矩的最大值.解解 根据根据NISm 2mA 3615. 015. 08200mmBM maxmN 144436M第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场 课后练习二十二课后练习二十二 7. . 在真空中有两根相互平行的无限长直导线在真空中有两根相互平行的无限长直导线L1和和L2如如, ,相距相距10cm, ,通有方向相反的电流通有方向相反的电流 I1=20A, , I2=10 A, ,试求与两根导线在同一平面内且在导线试求与两根导线在同一平