6-磁场练习题解答.doc

《大学物理习题选编》稳恒磁场 稳恒磁场1 一、选择题 磁场的高斯定理说明了下面的哪些叙述是正确的？ a 穿入闭合曲面的磁感应线条数必然等于穿出的磁感应线条数； b 穿入闭合曲面的磁感应线条数不等于穿出的磁感应线条数； c 一根磁感应线可以终止在闭合曲面内； d 一根磁感应线可以完全处于闭合曲面内。 A、ad； B、ac； C、cd； D、ab。 [ A ] 两个载有相等电流I的半径为R的圆线圈一个处于水平位置，一个处于竖直位置，两个线圈的圆心重合，则在圆心O处的磁感应强度大小为多少? [ C ] A、0； B、； C、； D、。 一载有电流I的细导线分别均匀密绕在半径为R和r的长直圆筒上形成两个螺线管（R=2r），两螺线管单位长度上的匝数相等。两螺线管中的磁感应强度大小BR和Br应满足： A、BR=2Br B、BR=Br C、2BR=Br D、BR=4Br [ B ] 有一无限长通电流的扁平铜片，宽度为a，厚度不计，电流I在铜片上均匀分布，在铜片外与铜片共面，离铜片右边缘为b处的P点（如图）的磁感应强度的大小为： [ B ] A、 B、 C、 D、 解： 二、填空题 如图所示，均匀磁场的磁感应强度为B=0.2T，方向沿x轴正方向，则通过aefd面的磁通量为_0.024wb______。 解： 真空中一载有电流I的长直螺线管，单位长度的线圈匝数为n，管内中段部分的磁感应强度为__ ______，端点部分的磁感应强度为___ _______。 分析：断电部分指半无限长螺线管的底端。 7、3 .如图，两根导线沿半径方向引到铁环的上A、B两点，并在很远处与电源相连，则环中心的磁感应强度为______ ______。 三、计算题 8一根半径为R的长直导线载有电流I，作一宽为R、长为l的假想平面S，如图所示。若假想平面S可在导线直径与轴OO＇所确定的平面内离开OO＇轴移动至远处．试求当通过S面的磁通量最大时S平面的位置(设直导线内电流分布是均匀的)． 解：由安培环路定律可知 1）线圈在导线内部 2）线圈在导线外部 3）线圈在导线部分在内。部分在外 令 9两根长直导线沿半径方向引到均匀铁环上的A、B两点，并与很远的电源相连，如图所示，求环中心O的磁感应强度。 解：两根长直电流在圆心处的磁场均为零。在圆心处的磁场为 ，方向垂直纸面向外； 在圆心处的磁场为 ， 方向垂直纸面向里； 由于和的电阻与其长度成正比，于是 ， 即： 因此，大小相等，方向相反，因而圆心处的合磁场为零。 恒定磁场2 一、选择题 洛仑兹力可以 A、改变带电粒子的速率； B、改变带电粒子的动量； C、对带电粒子作功； D、增加带电粒子的动能。 [ B ] 一质量为m、电量为q的粒子，以速度垂直射入均匀磁场中，则粒子运动轨道所包围范围的磁通量与磁场磁感应强度大小的关系曲线是 [ B ] （A） （B） （C） （D） 分析： 竖直向下的匀强磁场中，用细线悬挂一条水平导线。若匀强磁场磁感应强度大小为B，导线质量为m，导线在磁场中的长度为L，当水平导线内通有电流I时，细线的张力大小为 A、； B、； C、； D、 [ A ] 分析：安培力与重力垂直 在同一平面上依次有a、b、c三根等距离平行放置的长直导线，通有同方向的电流依次为1A、2A、3A，它们所受力的大小依次为Fa、Fb、Fc，则Fb/Fc为 A、4/9； B、8/15； C、8/9； D、1 [ B ] 解： 二、填空题 形状如图所示的导线，通有电流I，放在与磁场垂直的平面内，导线所受的磁场力F=__________。 解：,等效性 如图所示，平行放置在同一平面内