稳恒电流和稳恒磁场习题解答.pdf

-第十一章稳恒电流和稳恒磁场一选择题1.两根截面大小一样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J，E和J，E，则：〔〕1122A.J=J，E=EB.J>J，E=EC.J=J，E<ED.J=J，E>E1212121212121212解：直铁丝和直铜丝串联，所以两者电流强度相等II，由IJdS，12两者截面积相等，则JJ,因为JE，又，则E>E12铁铜12所以选〔D〕2.如下图的电路中，R为可变电阻，当R为何值时R将有最大功率消耗：LLL()A.18ΩB.6ΩaC.4ΩD.12Ω6Ω12R100VR解：RL，Lab12R12ΩLU240000RdPbabLL，可得当P，求0选择题图LR(123R)2dR2LLLR4时将有最大功率消耗。L所以选〔C〕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〔〕2μIμIABA.0B.04πl2πl2μIC.0D.0πlI解：设线圈四个端点为ABCD，则AB、AD线段在ADC点产生的磁感应强度为零，BC、CD在A点产生的磁感应选择题3图强度由IIππ2IB0(coscos)，可得B0(coscos)0，方向4πd12BC4πl428πl垂直纸面向里Iππ2IB0(coscos)0，方向垂直纸面向里CD4πl428πl.z.-2I合磁感应强度BBB0BCCD4πl所以选〔A〕4.如下图，有两根载有一样电流的无限长直导线，分别通过*=1、*=3的12点，且平行于y轴，则磁感应强度B等于零的地方是：()yA.*=2的直线上IIB.在*>2的区域123*C.在*<1的区域选择题4图D.不在*、y平面上解：此题选〔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ⅠⅡ纸内的磁通量最大.()ⅢⅣA.Ⅰ区域B.Ⅱ区域C．Ⅲ区域D．Ⅳ区域E．最大不止一个选择题5图解：此题选〔B〕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：〔〕A.∮Bdl=0，且环路上任意一点B=0LL·IB.∮Bdl=0，且环路上任意一点B≠0OL·C.∮Bdl≠0，且环路上任意一点B≠0L·D.∮Bdl≠0，且环路上任意一点B=常量L·解：此题选〔B〕选择题6图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B，圆柱体外〔r>R〕的磁感应强度为B，则有：〔〕ieA.B、B均与r成正比B.B、B均与r成反比teieC.B与r成反比，B与r成正比D.B与r成正比，B与r成反比ieieI解：导体横截面上的电流密度J，以圆柱体轴线为圆心，半径为rπR2Ir的同心圆作为安培环路，当r<R，B2πrJπr2，B0i0i2πR2Ir<R，B2πrI，B0e0e2πr.z.-所以选〔D〕8.有三个质量一样的质点a、b、c，带有等量的正电荷，它们从一样的高度自由下落，在下落过程中abc带电质点b、c分别进入如下图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E、E、E，××abc则〔〕××A.E<E=EB.E=E=EEBabcabcC.E>E=ED.E>E>E选择题8图bacbca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E=E，在此过程中，对b不仅有重力做功，电场力也要做正功，所以acE>E=Ebac所以选〔C〕9.图为四个带电粒子在O点沿一样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：()A.OaB.ObbaC.OcD.OdB解：根据FqvB，从图示位置出发，带负O电粒子要向下偏转，所以只有Oc、Od满足条件，cd选择题9图mv2Em又带电粒子偏转半径R，R2k，质BqB2q2量一样、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〕10.如图，一矩形样品，放在一均匀磁场中，当样Z品中的电流I沿*轴正向流过时，实验测得样品A、A两侧的电势差VV>0，设此样品的载流子带负电荷，则OYAAA’磁场方向为：〔〕AA．沿*轴正方向B．沿*轴负方向*IC．沿Z轴正方向选择题10图D．沿Z轴负方向解：此题选〔C〕.z.-11.长直电流I与圆形电流I共面，并与其一直径相重合如图〔但两者间绝21缘〕，设长直电流不动，则圆形电流将：〔〕A.绕I旋转2B.向左运动I2C.向右运动D.向上运动E.不动I解：圆形电流左半圆和右半圆受到长直电流安培力的1方向均向右，所以圆形电流将向右运动所以选〔C〕