林科大大一物理答案10

1、如图1所示，三条平行的无限长直导线，垂直通过边长为a

的正三角形顶点，每条导线中的电流都是I，这三条导线在正三角形中心O点产生的磁感应强度为：(A)B=0

(B)B=0I/(a)(C)B=0I/(2a)

(D)B=0I/(3a)大学物理作业10参考解答答案:[B]aIII

O图1一、选择题：答案:[D]2、如图2,载流圆线圈(半径为R)与正方形线圈(边长为a)通有相同电流I,若两线圈中心O1与O2处的磁感应强度大小相同,则半径R与边长a之比R:a为:(A)

1:1

(B)(C)(D)O1O2RaII图23、有一半径为R的单匝圆线圈，通以电流I.若将该导线弯成匝数N=2的平面圆线圈，导线长度不变，并通以同样的电流，则线圈中心的磁感应强度和线圈的磁矩分别是原来的:(A)

2倍和1/4倍；(B)2倍和1/2倍；

(C)4倍和1/2倍；(D)4倍和1/8倍答案:[C]答案:[C]4、运动电荷产生的磁场可由公式计算。有一点电荷在真空中作直线运动，它在定点Ｐ处产生的磁感应强度的大小、方向的情况为：(A)大小和方向都发生变化。(B)大小不变，方向变化。(C)大小变化，方向不变。(D)大小和方向不变。5、一铜板厚度为D=1.00mm,放置在磁感应强度为B=1.35T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导体的侧表面,如图3所示,现测得铜板上下两面电势差为V=1.10×105

V,已知铜板中自由电子数密度n=4.20×1028m3,则此铜板中的电流为：

(A)22.2A；(B)30.8A；

(C)54.8A；(D)82.2A答案:[C]VIDB图36﹡、磁介质有三种，用相对磁导率μr表示它们各自的特性时：(A)顺磁质μr＞0，抗磁质μr＜0，铁磁质μr>>1。(B)顺磁质μr＞1，抗磁质μr=1，铁磁质μr>>1。(C)顺磁质μr＞1，抗磁质μr＜1，铁磁质μr>>1。(D)顺磁质μr＞0，抗磁质μr＜0，铁磁质μr＞1。答：C答：A7﹡、用细导线均匀密绕成长为l、半径为a(l>>a)、总匝数为N的螺线管，通以稳恒电流I，当管内充满相对磁导率为的均匀介质后，管中任意一点的磁感应强度大小为(A)

(B)(C)(D)1、一质点带有电荷q=8.01019

C，以速度v=3.0105

m/s在半径为R=6.0108

m的圆周上，作匀速圆周运动，该运动的带电质点在轨道中心所产生的磁感应强度B=

。该运动的带电质点轨道运动的磁矩Pm=

。6.7×10-6T7.2×10-21

A·m2二、填空题：2、真空中稳恒电流I流过两个半径分别为R1

、R2的同心半圆形导线，两半圆导线间由沿直径的直导线连接，电流沿直导线流入(1)如果两个半圆面共面，如图4(a)，圆心O点磁感应强度B0

的大小为

，方向为

；(2)如果两个半圆面正交，如图4(b)，则圆心O点磁感应强度B0

的大小为

，B0的方向与y轴的夹角为

.图4R1R2IO(a)OxyzIIR1R2(b)垂直向外

+arctan(R1/R2)

3、如图5所示，真空中有两圆形电流I1

和I2和三个环路L1、L2、L3，则安培环路定律的表达式为

=

,=

,=

.图50(I1+I2)-0I104、一半圆形闭合线圈，半径R=0.2m，通过电流I=5A，放在均匀磁场中。磁场方向与线圈平面平行,如图6所示。磁感应强度B=0.5T。则线圈所受到磁力矩为

。若此线圈受磁力矩的作用从上述位置转到线圈平面与磁场方向成30的位置，则此过程中磁力矩作功为

。RIB图65、如图7所示，在真空中有一半径为R的3/4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B与导线所在平面平行。则该载流导线所受的安培力的大小为

。OBIcbRa图7R6、如图8所示，将半径为R的无限长导体薄壁管(厚度忽略)沿轴向割去一宽度为h(h

<<R)的无限长狭缝后，再沿轴向均匀地流有电流，其面电流的线密度为i，则管轴线上磁感应强度的大小是

。ihRoo图87﹡、长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成，两导体中有等值反向均匀电流I通过，其间充满磁导率为μ的均匀磁介质，介质中离中心轴距离为r的某点处的磁场强度的大小H=

，磁感应强度的大小B=

。

8﹡、硬磁材料的特点是

，适于制造

。软磁材料的特点是

，它们适于用来制造

等。磁化后保留较大的剩磁耳机录音机等材料易磁化也易失磁变压器镇流器1、如图9所示，宽度为a的薄长金属板中通有电流I，电流沿薄板宽度方向均匀分布。求在薄板所在平面内距板的边缘为x的P点处的磁感应强度。图9y解：取离P点为y宽度为dy的无限长载流细条长载流细条在P点产生的磁感应强度载流长条在P点产生的磁感强度的方向都相同，方向垂直纸面向外。所以方向垂直纸面向外。三、计算题2、一根很长的同轴电缆，由半径为R1的导体圆柱和套在它外面的内半径为R2、外半径为R3的同轴导体圆筒组成，如图10所示。电流I沿导体圆柱流去，由导体圆筒流回，设电流都均匀分布在它们的横截面上。设导体的磁导率均为。求：电缆内外磁感应强度随距轴线距离的分布。R3R1R2解:(1)当r<R1时,(2)当R1

<r<R2时,(3)当R2

<r<R3时,(4)当r

＞

R3时,R3R1R23、如图11所示，一根半径为R的无限长载流直导体，内有一半径为R的圆柱形空腔，其轴与直导体的轴平行，两轴相距为d。电流I沿轴向流过，并均匀分布在横截面上。试求空腔中任意一点的磁感应强度。图11O2RdOR解：此电流可认为是由半径为R的无限长圆柱电流I1和一个同电流密度的反方向的半径为R的无限长圆柱电流I2组成。

I1=JR2I2=JR2

J=I/[(R2R2)]它们在空腔内产生的磁感应强度分别为

B1=0r1J/2B2=0r2J/2

方向如图。

Bx=B2sin2B1sin1=(0J/2)(r2sin2r1sin1)

=0OOIr1r21122B1B2yxRRdBy

=B2cos2＋B1cos1=(0J/2)(r2cos2＋r1cos1)=(0J/2)d所以B=By=0dI/[2(R2－R2)]方向沿y轴正向4、如图12所示，半径为R的半圆线圈ACD通有电流I2，置于电流为I1的无限长直线电流的磁场中，直线电流I1

恰过半圆的直径，两导线相互绝缘。求半圆线圈受到长直线电流I1的磁场力。解：在圆环上取微元I2dl=I2Rd,该处磁场为:B=0I1/(2Rcos)I2dl与B垂直,所以有dF=I2dlBsin(/2)dF=0I1I2d/(2cos)dFx=dFcos=0I1I2d

/(2)dFy=dFsin=0I1I2sind

/(2cos)

=0I1I2/2因对称Fy=0.故F=0I1I2/2方向向右.I1