稳恒电流和稳恒磁场习题解答.docx

第十一章稳恒电流和稳恒磁场

一选择题
1.两根截面大小相同的直铁丝和直铜丝串联后接入一直流电路，铁丝和铜丝内的电流密度和电场强度分别为J1，E1和J2，E2，则：（）
A.J1=J2，E1=E2B.J1>J2，E1=E2C.J1=J2，E1<E2D.J1=J2，E1>E2
解：直铁丝和直铜丝串联，所以两者电流强度相等，由，两者截面积相等，则,因为，又，则E1>E2
所以选（D）
RL
12Ω
100V
6Ω
选择题2图
a

b
2.如图所示的电路中，RL为可变电阻，当RL为何值时RL将有最大功率消耗：()
A.18ΩB.6Ω
C.4ΩD.12Ω
解：，

，求，可得当时将有最大功率消耗。
所以选（C）
选择题3图
A
I
B
C
D
3.边长为l的正方形线圈中通有电流I，此线圈在A点（见图）产生的磁感应强度B的大小为（）
A.B.
C.D.0
解：设线圈四个端点为ABCD，则AB、AD线段在A点产生的磁感应强度为零，BC、CD在A点产生的磁感应强度由
，可得，方向垂直纸面向里
，方向垂直纸面向里
合磁感应强度
所以选（A）
x
y
I
I
1
2
3
选择题4图
4.如图所示，有两根载有相同电流的无限长直导线，分别通过x1=1、x2=3的点，且平行于y轴，则磁感应强度B等于零的地方是：()
x=2的直线上
在x>2的区域
在x<1的区域
不在x、y平面上
ⅠⅡ
ⅢⅣ

选择题5图
解：本题选（A）
5.图中，六根无限长导线互相绝缘，通过电流均为I，区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为相等的正方形，哪一个区域指向纸内的磁通量最大？()
A.Ⅰ区域B.Ⅱ区域C．Ⅲ区域
D．Ⅳ区域E．最大不止一个
解：本题选（B）
选择题6图
L
O
I
6.如图，在一圆形电流I所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L，则由安培环路定理可知：（）
∮LB·dl=0，且环路上任意一点B=0
∮LB·dl=0，且环路上任意一点B≠0
∮LB·dl≠0，且环路上任意一点B≠0
∮LB·dl≠0，且环路上任意一点B=常量
解：本题选（B）
7.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：（）
Bt、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D.Bi与r成正比，Be与r成反比
解：导体横截面上的电流密度，以圆柱体轴线为圆心，半径为r的同心圆作为安培环路，当r<R，，
r<R，，
所以选（D）
B
××
××
××
E
a
b
c
选择题8图
8.有三个质量相同的质点a、b、c，带有等量的正电荷，它们从相同的高度自由下落，在下落过程中带电质点b、c分别进入如图所示的匀强电场与匀强磁场中，设它们落到同一水平面的动能分别为Ea、Eb、Ec，则（）
Ea<Eb=EcB.Ea=Eb=Ec
C.Eb>Ea=EcD.Eb>Ec>Ea
解：由于洛伦兹力不做功，当它们落到同一水平面上时，对a、c只有重力做功，则Ea=Ec，在此过程中，对b不仅有重力做功，电场力也要做正功，所以Eb>Ea=Ec
所以选（C）
选择题9图
c
d
b
a
B
O
•
9.图为四个带电粒子在O点沿相同方向垂直于磁力线射入均匀磁场后的偏转轨迹的照片，磁场方向垂直纸面向外，四个粒子的质量相等，电量大小也相等，则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是：()
OaB.Ob
C.OcD.Od
解：根据，从图示位置出发，带负电粒子要向下偏转，所以只有Oc、Od满足条件，又带电粒子偏转半径，，质量相同、带电量也相等的粒子，动能大的偏转半径大，所以选Oc轨迹
所以选（C）
选择题10图
I
X
Y
O
A’
A
Z
10.如图，一矩形样品，放在一均匀磁场中，当样品中的电流I沿X轴正向流过时，实验测得样品A、A两侧的电势差VAVA>0，设此样品的载流子带负电荷，则磁场方向为：（）
沿X轴正方向
B．沿X轴负方向
C．沿Z轴正方向
D．沿Z轴负方向
解：本题选（C）
11.长直电流I2与圆形电流I1共面，并与其一直径相重合如图（但两者间绝缘），设长直电流不动，则圆形电流将：（）
绕I2旋转
I1
I2
选择题11图
向左运动
向右运动
向上运动
不动
解：圆形电流左半圆和右半圆受到长直电流安培力的方向均向右，所以圆形电流将向右运动
所以选（C）

二填空题
1.成直角的无限长直导线，流有电流I=10A，在直角决定的平面内，距两段导线的距离都是a=20cm处的磁感应强度B=。（0=4π×107N/A2）
解：两根导线在a点产生的磁感应强度大小相等，方向相同

T
填空题2图
I
I
I
a
O
2图中，将一根无限长载流导线在一平面内弯成如图所示的形状，并通以电流I，则圆心O点的磁感应强度B的值为。