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习题8
8.1选择题
(1)在真空中有一根半径为R的半圆形细导线,流过的电流为I,则圆心处的磁感强度为 [ ]
(A) ; (B) ; (C) 0; (D) .
[答案:D]
(2)对于安培环路定理的理解,正确的是: [ ]
(A)若环流等于零,则在回路L上必定是H处处为零;
(B)若环流等于零,则在回路L上必定不包围电流;
(C)若环流等于零,则在回路L所包围传导电流的代数和为零;
(D)回路L上各点的H仅与回路L包围的电流有关。
[答案:C]
(3)磁场由沿空心长圆筒形导体的均匀分布的电流产生,圆筒半径为R,x坐标轴垂直圆筒轴线,原点在中心轴线上.图(A)~(E)哪一条曲线表示B-x的关系?
[ ]
[答案:B]
(4)对半径为R载流为I的无限长直圆柱体,距轴线r处的磁感应强度B [ ]
(A)内外部磁感应强度B都与r成正比;
(B)内部磁感应强度B与r成正比,外部磁感应强度B与r成反比;
(C)内外部磁感应强度B都与r成反比;
(D)内部磁感应强度B与r成反比,外部磁感应强度B与r成正比。
[答案:B]
(5)在匀强磁场中,有两个平面线圈,其面积A1 = 2 A2,通有电流I1 = 2 I2,它们所受的最大磁力矩之比M1 / M2等于 [ ]
(A) 1; (B) 2; (C) 4; (D) 1/4;
[答案:C]
(6)质量为m电量为q的粒子,以速率v与均匀磁场B成θ角射入磁场,轨迹为一螺旋线,若要增大螺距则要 [ ]
(A)增加磁场B;
(B)减少磁场B;
(C)内外部磁感应强度B都与r成反比;
(D)内部磁感应强度B与r成反比,外部磁感应强度B与r成正比。\
[答案:B]
(7)一个100匝的圆形线圈,半径为5厘米,通过电流为0.1安,当线圈在1.5T的磁场中从θ=0的位置转到180度(θ为磁场方向和线圈磁矩方向的夹角)时磁场力做功为()
(A)0.24J; (B)2.4J; (C)0.14J; (D)14J。
[答案:A]
(8)质量为m电量为q的粒子,以速率v与均匀磁场B成θ角射入磁场,轨迹为一螺旋线,若要增大螺距则要[ ]
(A)增加磁场B; (B)减少磁场B; (C)增加θ角; (D)减少速率v.
[答案:B]
(9)磁介质有三种,用相对磁导率μr表征它们各自的特性时,
(A)顺磁质μr0,抗磁质μr0,铁磁质μr1;
(B)顺磁质μr1,抗磁质μr=1,铁磁质μr1;
(C)顺磁质μr1,抗磁质μr1,铁磁质μr1;
(D)顺磁质μr0,抗磁质μr1,铁磁质μr0 .
[答案:C]
8.2填空题
(1)计算有限长的直线电流产生的磁场 用毕奥——萨伐尔定律,而 用安培环路定理求解(填能或不能)。
[答案:能;不能]
(2)两个大小相同的螺线管一个有铁心一个没有铁心,当给两个螺线管通以相等的电流时,管内的磁力线H分布 ,当把两螺线管放在同一介质中,管内的磁力线H分布将 (填相同或不相同)。
[答案:相同;不相同]
(3)一质点带有电荷,以速度,在半径为的圆周上做圆周运动。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=________________。
[答案:(1), ]
(4)氢原子中,电子绕原子核沿半径为r的圆周运动,它等效于一个圆形电流.如果外加一个磁感强度为B的磁场,其磁感线与轨道平面平行,那么这个圆电流所受的磁力矩的大小M =____________________.(设电子质量为me,电子电荷的绝对值为e)
[答案:]
(5)一正方形线圈,由细导线做成,边长为,共有匝,可以绕通过其相对两边中点的一个竖直轴自由转动.现在线圈中通有电流,并把线圈放在均匀的水平外磁场中,线圈对其转轴的转动惯量为.求线圈磁矩与磁场的夹角为时,线圈受到的转动力矩为 .
[答案:]
(6)一个单位长度上密绕有n匝线圈
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