恒定电流的磁场(一...doc

姓名__________学号____________《大学物理Ⅱ》答题纸第八章

第八章恒定电流的磁场（一）

选择题:

1.(基础训练3)［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)的磁感强度的大小为
(A)．(B)．
(C)．(D)．
提示：
2.(基础训练4)［D］如图，两根直导线ab和cd沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上，稳恒电流I从a端流入而从d端流出，则磁感强度沿图中闭合路径L的积分等于
(A)．(B)．
(C)．(D)．
提示

3、(自测提高1)［D］1、无限长直圆柱体，半径为R，沿轴向均匀流有电流．设圆柱体内(r<R)的磁感应强度为Bi，圆柱体外(r>R)的磁感应强度为Be，则有
(A)Bi、Be均与r成正比．
(B)Bi、Be均与r成反比．
(C)Bi与r成反比，Be与r成正比．
Bi与r成正比，Be与r成反比．

提示：当r<R时当r>R时

4、自测提高7［C］如图，正方形的四个角上固定有四个电荷量均为q的点电荷．此正方形以角速度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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．(D)B1=B2/4．
提示：设正方形边长为,，
两种情况下正方形旋转时的角速度相同，所以每个点电荷随着正方形旋转时形成的等效电流相同，为
当正方形绕AC轴旋转时，一个点电荷在点产生的磁感应强度的大小为，实际上有两个点电荷同时绕旋转产生电流，在点产生的总磁感应强度的大小为
同理，当正方形绕过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
故有

5.附录C2［B］有一半径为的单匝圆线圈，通以电流，若将该导线弯成匝数为的平面圆线圈，导线长度不变，并通以同样的电流，则线圈中心的磁感应强度和磁矩分别是原来的：
(A)4倍和1/8(B)4倍和1/2
(C)2倍和1/4．(D)2倍和1/2

提示：由半径为的单匝线圈弯成匝数为的线圈以后，每一个线圈的半径变为，故磁感应强度变为原来的2倍，磁矩变为原来的1/4，总的变化为4倍和1/2

二.填空题
6.（基础训练11）均匀磁场的磁感强度与半径为r的圆形平面的法线的夹角为，今以圆周为边界，作一个半球面S，S与圆形平面组成封闭面如所示．则通过S面的磁通量=。

提示：根据磁场的高斯定理，通过S面的磁通量数值上等于通过圆平面的通量。当题中涉及的是封闭曲面时，面的法向方向指向凸的一面，因此通过S面的磁通量为负值。
7（（基础训练13）如图所示，在无限长直载流导线的右侧有面积为S1和S2的两个矩形回路．两个回路与长直载流导线在同一平面，且矩形回路的一边与长直载流导线平行．则通过面积为S1的矩形回路的磁通量与通过面积为S2的矩形回路的磁通量之比为1:1
提示：
设矩形回路的高为，
则通过面积为S1的矩形回路的磁通量

同理通过面积为S1的矩形回路的磁通量

8.（基础训练1７）一质点带有电荷q=8.0×10-10C，以速度v=3.0×105m·s-1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=__6.67×10-7（T），该带电质点轨道运动的磁矩pm=_7.2×10-7（Am2）___．(0=4×10-7H·m-1)

提示：

9.（基础训练1８）将半径为R的无限长导体薄壁管(厚度忽略)沿轴向割去一宽度为h(h<<R)的无限长狭缝后，再沿轴向流有在管壁上均匀分布的电流，其面电流密度(垂直于电流的单位长度截线上的电流)为i，则管轴线磁感强度的大小是.
提示：利用填补法思想

10．（自测提高13）、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(如图所示)．则在圆柱侧面S上的积分______0______．

提示：根据无限长直载流导线产生磁场的对称性，其产生磁场的磁感应线穿入侧面的根数（磁通量为负）与穿出的根数（磁通量为正）相同，代数和为零。

11、（自测提高17）、如图所示，在宽度为d的导体薄片上有电流I沿此导体长度方向流过，电流在导体宽度方向均匀分布．导体外在导体中线附近处P点的磁感应强度的大小为

提示：

三.计算题
12．（基础训练21）一根无限长导线弯成如图形状，设各线段都在同一平面内(纸面内)，其中第二段是半径为R的四分之一圆弧，其余为直线．导线中通有电流I，求图示中O点处的磁感应强度．
解:B1=B4=0