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NO.6 电流、磁场与磁力 （参考答案） 班级： 学号： 姓名： 成绩： 一 选择题 1．在无限长的载流I的直导线附近，有一球形闭合面S，当S面以速度向长直导线靠近时，穿过S面的磁通量Φ和面上各点的磁感应强度大小B的变化是： （A）Φ增大，B也增大； （B）Φ不变，B也不变； （C）Φ增大，B不变； （D）Φ不变，B增大； [ D ] 2．如图示的两个载有相等电流I的圆形线圈，一个处于水平位置，一个处于竖直位置，半径均为R，并同圆心，圆心O处的磁感应强度大小为： （A）0； （B）； （C）； （D）。 [ C ] 参考：O点处磁感应强度矢量叠加。 3．载流的圆形线圈（半径a1）与正方形线圈（边长a2）通有相同电流I，若两个线圈的中心O1、O2处的磁感应强度大小相同，则a1︰a2为： （A）1︰1 ； （B）︰1 ； （C）︰4 ； （D）︰8 ； [ D ] 参考：圆形线圈（半径a1）通有相同电流I，线圈的中心O1处的磁感应强度：； 正方形线圈（边长a2）通有相同电流I，线圈的中心O2处的磁感应强度：（教材第80页公式）： 4．如图，两根直导线ab和cd沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上，稳恒电流I从a端流入而从d端流出，则磁感应强度 沿图中闭合路径L的积分∮L等于： （A）μ0I ； （B）μ0I / 3 ； （C）μ0I / 4 ； （D）2μ0I / 3 。 [ D ] 5．真空中电流元I1d与I2d之间的相互作用是这样的： （A）I1d与I2d直接进行相互作用，且服从牛顿第三定律； （B）由I1d产生的磁场与I2d产生的磁场之间进行相互作用，且服从牛顿第三定律； （C）由I1d产生的磁场与I2d产生的磁场之间进行相互作用，但不服从牛顿第三定律； （D）由I1d产生的磁场与I2d进行作用，或由I2d产生的磁场与I1d进行相互作用，但不服从牛顿第三定律。 [ D ] 6．无限长直导线与正三角形线圈在同一平面内，电流如图，若长直导线固定不动，则载流三角形线圈将： （A）向长直导线平移； （B）离开长直导线平移； （C）转动； （D）不动。 [ A ] 参考：的作用：使得正三角形线圈内的磁通量有增大趋势。 二 填空题 1．在一根通有电流I的长直导线旁，与之共面的放着一个长、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b，则线框内的磁通量Φ= 。 参考： = 2．在匀强磁场中，取一半径为R的圆，圆面的法线与成60°角，如图所示，则通过以该圆周为边线的如图示的任意曲面S的磁通量Φm== 。 参考：（1）磁高斯定理；（2）规定：进入曲面的磁场线为负；（3） 3．载有电流I的导线由两根半无限长直导线和半径为R的、以xyz坐标系原点O为中心的3/4圆弧组成，圆弧在yOz平面内，两根半无限长直导线分别在xOy平面和xOz平面内且与x轴平行，电流流向如图所示，O点的磁感应强度= 。 参考：分别单独计算3/4圆弧（教材第82页公式（6））、两个半无限长直导线所产生的磁感应强度，再矢量叠加。 4．一等腰直角三角形ACD，直角边长为a，其内维持稳定电流I，放在均匀磁场中，线圈平面与磁场方向平行，如果AC边固定，D点绕AC边向纸外转过 π/2，则磁力作功为 ；如果CD边固定，A点绕CD边向纸外转过π/2，则磁力作功为 0 ；如果AD边固定，C点绕AD边向纸外转过π/2，则磁力作功为 。 参考：基本公式：；（1），； （2），；（3）， 5．一质点带有电荷q=8.0×10-19C，以速度v=3.0×105m·s-1在半径为R=6.0×10-8m的圆周上，作匀速圆周运动，该带电质点在轨道中心所产生的磁感应强度B= 。该带电质点轨道运动的磁矩Pm= 。（μ0=4π×10-7H·m-1） 参考：电荷做圆周运动产生的电流：，在轨道中心所产生的磁感应强度：；磁矩： 。（计算时请注意单位统一用SI制） 6．一无限长圆柱形铜导线（磁导率为μ0），半径为R，通有电流密度均匀分布的电流I0，通过如图