大學物理第8章《恒定電流的磁場》復習思考題.doc

大學物理試題庫第8章恒定電流的磁場復習思考題一 填空題：1. 一根長直載流導線，通過的電流為2A，在距離其2mm處的磁感應強度為 。（Tm/A）答：T2. 一根直載流導線，導線長度為100mm，通過的電流為5A，在與導線垂直、距離其中點的50mm處的磁感應強度為 。（Tm/A）答：T3. 一根載流圓弧導線，半徑1m，弧所對圓心角，通過的電流為10A，在圓心處的磁感應強度為 。（Tm/A）答：T4. 兩平行載流導線，導線上的電流為I,方向相反，兩導線之間的距離a，則在與兩導線同平面且與兩導線距離相等的點上的磁感應強度大小為 。答： 5. 兩平行載流導線，導線上的電流為I,方向相反，兩導線之間的距離a，則在與兩導線同平面且與其中一導線距離為b的、兩導線之間的點上的磁感應強度大小為 。答：6在真空中有一根半徑為R的半圓形細導線，流過的電流為I，則圓心處的磁感應強度大小為 。答案： 7. 一磁場的磁感應強度為，則通過一半徑為R，開口向Z方向的半球殼，表面的磁通量大小為 Wb答案： 8. 一根很長的圓形螺線管，沿圓周方向的面電流密度為i，在線圈內部的磁感應強度為 。答案：8. 半徑為R的閉合球面包圍一個條形磁鐵的一端，此條形磁鐵端部的磁感應強度B，則通過此球面的磁通量 。答案：0 9. 一無限長直圓筒，半徑為R，表面帶有一層均勻電荷，面密度為，以勻角速度繞軸轉動，在圓筒內的磁感應強度大小為 。答案： 10. 一根很長的螺線管，總電阻20歐姆，兩端連接在12V的電源上，線圈半徑2cm，線圈匝數(shù)200匝/厘米，在線圈內部距離軸線0.01m處的磁場強度為 。答案： T二 單項選擇題：1. 兩條長導線相互平行放置于真空中，如圖所示，兩條導線的電流為，兩條導線到P點的距離都是a，P點的磁感應強度為（A）0 （B） （C） （D） B 2. 兩條長導線相互平行放置于真空中，如圖所示，兩條導線的電流為，兩條導線到P點的距離都是a，P點的磁感應強度方向（A）豎直向上 （B）豎直向下 （C）水平向右 （D） 水平向左 答案：D3.在地球北半球的某區(qū)域，磁感應強度的大小為T，方向與鉛直線成60度角。則穿過面積為1平方米的水平平面的磁通量 （A）0 （B）Wb （C）Wb （D）Wb 答案：（C）4. 均勻磁場的磁感應強度垂直于半徑為R的圓面，今以圓周為邊線，作一半球面S，則通過S面的磁通量的大小為（A） （B） （C）0 （D）無法確定 答案：（B）5. 一載有電流I的導線分別均勻密繞在半徑為R和r的長直圓筒上形成兩個螺線管（R=2r），兩螺線管單位長度上的匝數(shù)相等，兩螺線管中的磁感應強度大小BR和Br應滿足（A）BR=2Br （B）BR=Br （C）2BR=Br （D）BR=4Br 答案：（B）6. 若使半徑為410m的裸銅線表面的磁感強度為T，則銅線中需要通過的電流為（A）0.14 A （B）1.4 A （C）2.8 A （D）14 A 答案：B7. 下列可用環(huán)路定理求磁感應強度的是（A）有限長載流直導體 （B）圓電流（C）有限長載流螺線管 （D）無限長螺線管 答案：(D)8. 一個載流直螺線管，直徑0.2m，長度0.2m，線圈兩端加36V電壓，線圈匝數(shù)1000，線圈電阻100歐姆，在螺線管一端軸線中點上的磁感應強度為 。（Tm/A）答：T9.在地球北半球的某區(qū)域，磁感應強度的大小為T，方向與鉛直線成60度角。則穿過面積為1平方米的水平平面的磁通量 （A）0 （B）Wb （C）Wb （D）Wb 答案：（C）10一載有電流I的導線分別均勻密繞在半徑為R和r的長直圓筒上形成兩個螺線管（R=2r），兩螺線管單位長度上的匝數(shù)相等，兩螺線管中的磁感應強度大小BR和Br應滿足 （A）BR=2Br （B）BR=Br （C）2BR=Br （D）BR=4Br 答案：（B）11.無限長直圓柱體，半徑為R，沿軸向均勻流有電流。設圓柱體內（rR）的磁感強度為Be,則有 （A）Bi、Be均與r 成正比 （B）Bi、Be均與r 成反比 （C）Bi與r成反比，Be與r 成正比 （D）Bi與r成正比，Be與r 成反比 答案：（D）三 判斷題：1. 一條載流長直導線，在導線上的任何一點，由導線上的電流所產生的磁場強度為零。 （）2.根據(jù)畢-薩定律分析，在均勻、線性、各向同性介質中，一段有限長載流直導線周圍空間的磁場分布具有對稱性，磁感應強度線是一些以軸線為中心的同心圓。 （ ）3. 一段電流元所產生的磁場的方向并不總是與垂直。 （ ）4. 在電子儀器中，為了減弱與電源相連的兩條導線所產生的磁場，通常總是把它們扭在一起。（ ）5. 對于一個載流長直螺線管，兩端的磁感應強度大小是中間的一半。 （ ）6載流導線所產生的磁場與地磁場之間，由于性質不同，不可以進行磁場的疊加。 （）7. 載流導線所產生的磁場與永磁體所產生的磁場具有不同的性質，所以在計算合磁場時，并不是總能進行疊加計算。（ ）8. 只有電流分布具有某種對稱性時，才可用安培環(huán)路定理求解磁場問題。 （ ）9. 對于載流螺線管內部，中部的磁感應線比兩端的多。 （ ）10. 磁場的高斯定理表明，磁場是發(fā)散式的場。 （ ）11. 通過磁場的高斯定理可以說明，磁感應線是無頭無尾，恒是閉合的。 （ ）四 計算題：1. 一均勻帶電長直圓柱體，電荷體密度為，半徑為R，繞其軸線勻速轉動，角速度為試求：（1）圓柱體內距軸線r處的磁感強度（2）兩端面中心處的磁感強度解 （1）體內均勻帶電的長直圓柱體以角速度旋轉時，等效為一個多層的同軸密繞螺線管。在管外，rR處，B=0。在管內距軸線處，作如圖所示的積分回路，由安培環(huán)路定理得 而，代入得 將r=0代入，得中心軸線的磁感強度 （2）端面中心處的磁感強度為中心軸線處的一半，即 2.長空心柱形導體半徑分別為和，導體內載有電流I，設電流均勻分布在導體的橫截面上。求（1）導體內部各點的磁感應強度。（2）導體內壁和外壁上各點的磁感應強度。解：導體橫截面的電流密度為 在P點作半徑為r的圓周，作為安培環(huán)路。由 得 即 對于導體內壁，所以 對于導體外壁，所以 3.一無限長的載流導線中部被彎成圓弧形，如圖所示，圓弧形半徑為cm，導線中的電流為A。求圓弧形中心點的磁感應強度。解：兩根半無限長直電流在點的磁感應強度方向同為垂直圖面向外，大小相等，以垂直圖面向里為正向，疊加后得 圓弧形導線在點產生的磁感應強度方向垂直圖面向里，大小為 二者疊加后得 方向垂直圖面向里。 4. 一根無限長導線彎成如圖形狀，設各線段都在同一