真空中静磁场部分习题 (1).docx

PAGE PAGE 1 真空中静磁场部分习题 基本要求： 1、掌握毕奥-萨伐尔定律的应用，会求载流直导线空间任意点，载流圆线圈轴 线上任一点以及直线和圆的组合情况下的磁场的计算； 2、会计算均匀磁场及非均匀磁场下的磁通量； 3、会用安培公式计算载流导线的受力，会求磁矩及磁力矩； 4、全面正确理解安培环路定理的内容，并会求无限长载流圆柱面、均匀载流圆 柱体、无限长载流螺线管、螺绕环、无限大载流平面的磁场分布；会用安培环路定理答填空题； 5、了解霍尔效应，会判断半导体类型。相关习题 一、计算题 无限长直导线折成V 形，顶角为? ，置于xy 平面内，一个角边与x 轴重合，如图所示。当导线中有电流 I 时，求 y 轴上一点 P(0, a) 处的磁感强度大小。 如图所示的被折成钝角的长导线中通有20A 的电流，求 A 点的磁感应强度的大小和方向，设a ? 2 cm， ? ? 120 。 一载有电流 I 的长直导线弯折成如图所示的状态，CD 为 1/4 圆弧，半径为R，圆心O 在AC、EF 的延长线上，求O 点处的磁感应强度的大小和方向。 D R R F E O C A 如图所示，一宽为a 的薄长金属板，其中载电流为I，试求薄板的平面上距板的一边为a 的 P 点的磁感应强度。 一弯曲的载流导线在同一平面内，形状如图所示 ( O 点是半径为R 和 R 的两个半圆弧的共同圆心，电 1 2 流自无穷远来到无穷远去)，求O 点磁感强度的大小。 如图所示，一根无限长直导线，通有电流I，中部一段弯成圆弧形。求图中 P 点磁感应强度的大小。 如图所示，长直导线与矩形线圈共面，且 DF 边与直导线平行。已知I ＝20A，I ＝10A，d＝1.0cm，a 1 2 ＝9.0cm，b＝20.0cm，求线圈各边所受的磁力。 二、选择题 四条相互平行的载流长直导线电流强度均为I，如图 放置。设正方形的边长为2a ，则正方形中心的磁感应强度为（ ） B ? 2? I B． B ? 0?a 0 2? 2?a??0 I C． B ? 0 D． B ? 0 2?a ? ? a 如图 所示， AA? 及 BB? 为两个正交的圆形线圈， AA? 的半径为 R，通电流 I， BB? 的半径为 2R，通电流 2I，两线圈的公共中心O 点磁感应强度为（ ） ? I ? I 2? I 0 B． 0 C． 0 D．0 2R R 2R 长直导线通以电流 I，设弯折成图所示形状，则圆心 O 点的磁感应强度为（ ） ? 0 I ? ?0 ? I ? I ? I ? I ? I ? I ? I B． 0 ? 0 C． 0 ? 0 D． 0 ? 0 2?R 4R 4?R 8R 2?R 8R 4?R 4R 磁场的高斯定理?? B? ? d S? s ? 0 , 说明（ ） 穿入闭合曲面的磁感应线的条数必然等于穿出的磁感应线的条数 穿入闭合曲面的磁感应线的条数不等于穿出的磁感应线的条数 一根磁感应线可以终止在闭合曲面内 一根磁感应线不可能完全处于闭合曲面内 ?对于安培环路定律 ? ? L B? ?dl? ? ? ? I , 在下面说法中正确的是（ ） 0 B? 只是穿过闭合环路的电流所激发, 与环路外的电流无关 ?I 是环路内、外电流的代数和 安培环路定律只在具有高度对称的磁场中才成立 只有磁场分布具有高度对称性时, 才能用它直接计算磁场强度的大小 ?在圆形电流的平面内取一同心圆形环路, 由于环路内无电流穿过, 所以 ? B? ?dl? ? 0 , 由此可知（ ） ? L 圆形环路上各点的磁场强度为零 圆形环路上各点的磁场强度方向垂直于环路平面 圆形环路上各点的磁场强度方向指向圆心 圆形环路上各点的磁场强度方向为该点的切线方向 IIIL取一闭合积分回路 L, 使三根载流导线穿过 L 所围成的面，如图 所示. 现改变三根导线之间的相互间隔, 但不越出积分回路 I I I L 回路 L 内的?I 不变, L 上各点的 B 不变 回路 L 内的?I 不变, L 上各点的 B 改变 回路 L 内的?I 改变, L 上各点的 B 不变 回路 L 内的?I 改变, L 上各点的 B 改变 一无限长直圆柱体, 半径为 R, 沿轴向均匀流有电流，如图 所示．设圆柱体内(r＜R )的磁感应强度大小 为 B , 圆柱体外( r＞R )感应强度大小为 B 1 , 则有（ ） 2 (A) B 、B 均与 r 成正比 (B) B 、B 均与 r 成反比 RI R I B 1 ? (C) B 与 r 成反比, B 1 与 r 成正比 (D) B 2 与 r 成正比, B 1 与 r 成反比 2 ? B 2 3 PAGE PAGE 4 一个半径为 R 的