大学物理作业--稳恒磁场一解答.pptVIP

* 第七章 稳恒磁场 稳恒磁场一 * 1．在磁感强度为 B 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 n 与 B 的夹角为 a，则通过半球面S的磁通量为(取曲面向外为正) (A) pr2B． (B) 2pr2B． (C) -pr2Bsina． (D) -pr2Bcosa． 一、选择题 2．有一个圆形回路1及一个正方形回路2，圆直径和正方形的边长相等，二者中通有大小相等的电流，它们在各自中心产生的磁感应强度的大小之比B1/B2为 (A) 0.90． (B) 1.00． (C) 1.11． (D) 1.22． 3．如图，边长为a的正方形的四个角上固定有四个电量为q的点电荷，此正方形以角速度w绕AC轴旋转时，在中心O点产生的磁感应强度大小为B1；此正方形同样以角速度w绕过O点垂直于正方形平面的轴旋转时，在O 点产生的磁感应强度的大小为B2，则B1与B2间的关系为 （A）B1＝B2． 　 （B）B1＝2B2． （C）B1＝B2/2． （D）B1＝B2/4． !4. 如图，电流从a点分两路通过对称的圆环形分路汇合于b点。若ca、bd都沿环的径向，则在环形分路的环心处的磁感强度 (A) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸内． (B) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸外． (C) 方向在环形分路所在平面，且指向b． (D) 方向在环形分路所在平面内，且指向a． (E) 为零． 由7-4节例2有: 方向垂直向里 方向垂直向外 5．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 (D) (C) 0 (A) (B) (E) 环 方向垂直向里; 线 方向垂直向外 二、填空题 1．在一根通有电流I的长直导线旁，与之共面地放着一个长、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，且二者相距为b，如图所示．在此情形中，线框内的磁通量Φ =______________． r 线 方向垂直向里 2. 在匀强磁场B中，取一半径为R的圆，圆面的法线 与B成60°角，如图所示，则通过以该圆周为边线的如图所示的任意曲面S的磁通量 3. 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的柱形曲面，已知此柱形曲面的轴与载流导线的轴平行且相距3a (如图)．则 在圆柱侧面S上的积分 线 方向与线成右手系,垂直于导线 0 !4．一条无限长载流导线折成如图示形状，导线上通有电流I=10A．P点在cd的延长线上，它到折点的距离a = 2 cm，则P点的磁感强度B =_________． 方向垂直向里 5.0×10-5T 5．一质点带电q=8.0×10-10C，以速度u=3.0×105m/s在半径为R=6.00×10-3m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强度B=___，该带电质点轨道运动的磁矩pm =_______． 三、计算题 1．有一无限长圆柱形导体和一无限长薄圆筒形导体，都通有沿轴向均匀分布的电流I，它们的磁导率都为m0，外半径都为R．今取长为L、寛为2R的矩形平面ABCD和A’B’C’D’，AD和A’D’正好在圆柱的轴线上，如图．问通过ABCD的磁通量大小为多少？通过A’B’C’D’的磁通量为多少？ 解: 对于圆柱，由安培环路定理有， dr r dr r 同理可求得圆筒：