物理第7章习题课11物理第章习题课11物理第7章习题课11物理第7章习题课11.ppt

* * 一 基本要求 1. 掌握毕奥—萨伐尔定律，并会用该定律计算载流导体的磁场 2. 掌握用安培环路定理计算磁场强度的条件和方法 3. 掌握安培定律和洛仑兹力公式，会计算简单形状截流导体的磁力 4. 理解磁介质中的安培环路定理，理解磁场强度的概念 1.边长为l 的正方形线圈中通有电流,此线圈在A点（见图）产生的磁感应强度B为 [ B ] 二 讨论题 2.有一边长为 l 电阻均匀分布的正三角形导线框 abc，与电源相连的长直导线1和2彼此平行并分别与导线框在 a 点和 b 点相接，如图所示。导线 1 和 2 的电流为 I，令长直导线 1、2 和导线框 在线框中心点 o 产生的磁感应强度分别为 B1、B2 和 B3，则点 o 的磁感应强度大小： [ D ] 3. 通以电流 I 的线圈如图所示，在图中有四条闭合曲线，则其环流分别为 [ B ] 4. 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 (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. 5. 如图示，设在水平面内有许多根长直载流导 线彼此紧挨着排成一行，每根导线中的电流相同。你能求出邻近平面中部A、B两点的磁感强度吗？A、B两点附近的磁场可看作均匀磁场吗？ A B A B 6.一半径为a的无限长直载流导线，沿轴向均匀地流有电流 I，若作一个半径为R=5a、高为l 的圆柱曲面，已知此柱面的轴与载流直导线的轴平行相距3a(如图)则B在圆柱侧面S 的积分为： (B) 0 (A) 0 (C) =0 (D) 无法确定。 [ C ] 7. 如图所示，一块半导体样品的体积为 , 沿c方向有电流 I ，沿厚度a方向加有均匀外磁场 ，实验测得沿b边两侧的电势差为U, 且上表面电势低，则半导体是 型，载流子的浓度n是 。 + I U a b c － N IB / (aeU ) 8. 如图所示两个半径为R的相同金属环在a、b两点接触 ( a b连线为环的直径 ), 并相互垂直放置，电流 I 沿a b连线方向由a 端流入，b 流出，则环中心o 点的磁感强度的大小为 [ D ] I I a b （A） （B） （C） （D） 9.如图所示 , 在yoz平面内有电流 I2 ,半径R2的圆形线圈2 , 在xoy平面内有电流 I1 ，半径为R1( R2 )的圆形线圈1 ,它们的公共中心为o ,则 线圈1受到的磁力矩的大小和方向为 （A） ，沿正y 轴； （B） ，沿正y 轴； （C） ，沿负y轴； （D） ，沿负y 轴. I2 I [ C ] 1 2 [ C ] （A）1878 A·m-1 （B）299?A·m-1 （C）598?A·m-1 （D）3755 A·m-1 10.在一匀强磁场中,放有一截面积为1.2×10-3m2 的铁心，设其中磁通量为 ，此时铁的 相对磁导率为 ，则该时磁场强度为? 1. 半径 R=1.0cm 的无限长半圆柱面，有电流 I1=50A方向图示，求：(1)圆柱 轴上一点的 ，(2)若有一无限长载流直导线 I2= 50A置于该轴线上，其单位长度受磁力为多大？ 三 计算 (1) 元电流为 在o点的磁场为： 由对称性 解： 方向：沿oy正方向 (2) 轴线上I2单位长度受磁力为多大？ 方向：沿轴 ox 正方向 2.一电荷线密度为? 的带电正方形闭框绕过其中心并垂直于其平面的轴以角速度? 旋转, 求正方 形中心处的磁感强度的大小。 解：设正方形边长为L，则旋转的正方形带电框等于一个 半径 为的带有均匀面电流的圆带，设圆带中半径为r，宽度为dx 的圆环在中心产生的磁感强度为 ， 解：分析磁场 当圆筒绕轴转动时，相当一个密绕载流长直螺线管，根据对称性可知，管内磁场均匀，管内平行于轴线上的任意一直线上各点的磁感应强度相等，且方向平行于轴线。如图在管内外作一闭合回路NMPO　 4.一半径为R的无限长均匀带电圆筒，电荷面密度为σ，若受外力矩作用圆筒由静止开始以匀加速度α 绕轴转动，求时刻t 该圆筒内距轴 r 处