BS定律磁场中的高斯定理答案.docVIP

《大学物理》练习题 No.5 磁感应强度 毕奥-萨伐尔定律 班级 ___________ 学号 ___________ 姓名 ______________成绩 ________ 说明：字母为黑体者表示矢量 一、选择题 1. 边长为l的正方形线圈，分别用图示两种方式通以电流I (其中ab、cd与正方形共面)，在这两种情况下，线圈在其中产生的磁感应强度大小分别为： [ C ] (A) ; 　 (B) ; (C) ; (D) 。 2. 载流圆形线圈(半径)与正方形线圈(边长)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，则半径与边长之比为： [ D ] (A) 1：1 (B) (C) (D) 3. 如图所示，无限长直导线在P处弯成半径为R的圆，当通以电流I时，则在圆心O点的磁感强度大小等于： [ C ](A) . (B) . (C) . (D) . 4. 通有电流I的无限长直导线有如图三中情况，则P，Q，O各点磁感应强度的大小BP，BQ，BO间的关系为： [ D ] （A）BPBQBO (B) BQBPBO (C) BQBOBP (D) BOBQBP 5. 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，则通过半球面S的磁通量为（选如图法线方向为正向） [ D ] (A) ； (B) ； (C) ； (D) 。 6. 均匀磁场的磁感强度垂直于半径为r的圆面，现以该圆周为边线，作一半球面S，则通过半球面S的磁通量的大小为 [ B ] (A) ； (B) ； (C) ； (D) 无法确定 二、填空题 1.平面线圈的磁矩为pm=ISn，其中S是电流为I的平面线圈 面积 , n是平面线圈的法向单位矢量,按右手螺旋法则,当四指的方向代表 电流 方向时,大拇指的方向代表 n平面线圈的法向 方向. 2 两个半径分别为R1、R2的同心半圆形导线，与沿直径的直导线连接同一回路，回路中电流为I. 如果两个半圆共面，如图.a所示，圆心O点的磁感强度 B0的大小为 ，方向为 向外. 3. 如图,在真空中,电流由长直导线1沿切向经a点流入一电阻均匀分布的圆环,再由b点沿切向流出,经长直导线2返回电源.已知直导线上的电流强度为I,圆环半径为R，(aob=180(.则圆心O点处的磁感强度的大小B = . 4.半径为R的无限长圆筒形螺线管,在内部产生的是均匀磁场,方向沿轴线,与I成右手螺旋;大小为(0nI,其中n为单位长度上的线圈匝数,则通过螺线管横截面磁通量的大小为 . 5．穿过任一闭合曲面的总磁通量必然为 0 . 三、计算题 1. 已知均匀磁场，其磁感应强度，方向沿x轴方向，如图所示，试求： (1) 通过图中abOc面的磁通量； (2) 通过图中bedO面的磁通量； (3) 通过图中bedO面的磁通量。 解：（1）通过abOc面的磁通量 （2）通过bedO面的磁通量 （3）通过bedO面的磁通量 2.在无限长直载流导线的右侧有面积为S1（长a宽b）和S2（长2a宽b）的两个矩形回路, 回路旋转方向如图所示, 两个回路与长直载流导线在同一平面内, 且矩形回路的一边与长直载流导线平行. 求通过两矩形回路的磁通量及通过S1回路的磁通量与通过S2回路的磁通量之比. 解：距离导线x出的磁场强度为， 对S1 磁通量， 即，， 所以， 同理， 所以，通过S1回路的磁通量与通过S2回路的磁通量之比 O · R · P I R1 R2 I Ooo I I R 2 1 b a O I 2a a a S2 S1 b