普通物理学第五版第11章磁场答案题.
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[物理学11章习题解答]11-7 在磁感应强度大小为b = 0.50 t的匀强磁场中,有一长度为l = 1.5 m的导体棒垂直于磁场向放置,如图11-11所示。
如果让此导体棒以既垂直于自身的长度又垂直于磁场的速度v向右运动,则在导体棒中将产生动生电动势。
若棒的运动速率v = 4.0 m⋅s-1 ,试求:(1)导体棒的非静电性电场k;(2)导体棒的静电场e;(3)导体棒的动生电动势ε的大小和向;(4)导体棒两端的电势差。
解(1)根据动生电动势的表达式,由于()的向沿棒向上,所以上式的积分可取沿棒向上的向,也就是d l的向取沿棒向上的向。
于是可得.另外,动生电动势可以用非静电性电场表示为.以上两式联立可解得导体棒的非静电性电场,为,向沿棒由下向上。
图11-11(2)在不形成电流的情况下,导体棒的静电场与非静电性电场相平衡,即,所以,e的向沿棒由上向下,大小为.(3)上面已经得到,向沿棒由下向上。
(4)上述导体棒就相当一个外电路不通的电源,所以导体棒两端的电势差就等于棒的动生电动势,即,棒的上端为正,下端为负。
11-8如图11-12所表示,处于匀强磁场中的导体回路abcd,其边ab可以滑动。
若磁感应强度的大小为b = 0.5 t,电阻为r = 0.2 ω,ab边长为l = 0.5 m,ab边向右平移的速率为v = 4 m⋅s-1 ,求:(1)作用于ab边上的外力;(2)外力所消耗的功率;(3)感应电流消耗在电阻r上的功率。
解(1)当将ab向右拉动时,ab中会有电流通过,流向为从b到a。
ab中一旦出现电流,就将受到安培力f的作用,安培力的向为由右向左。
所以,要使ab向右移动,必须对ab施加由左向右的力的作用,这就是外力f外。
图11-12在被拉动时,ab中产生的动生电动势为,电流为.ab所受安培力的大小为,安培力的向为由右向左。
外力的大小为,外力的向为由左向右。
(2)外力所消耗的功率为.(3)感应电流消耗在电阻r上的功率为.可见,外力对电路消耗的能量全部以热能的式释放出来。
大学物理课后习题答案文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]第十一章 磁场与介质的相互作用1、试用相对磁导率r 表征三种磁介质各自的特性。
解:顺磁质r >1,抗磁质r <1,铁磁质r >>12、用细导线均匀密绕成长为l 、半径为a (l >> a )、总匝数为N 的螺线管,管内充满相对磁导率为r 的均匀磁介质。
若线圈中载有稳恒电流I ,求管中任意一点的磁场强度大小。
解:磁场强度大小为H = NI / l .3、置于磁场中的磁介质,介质表面形成面磁化电流,试问该面磁化电流能否产生楞次─焦耳热为什么答:不能.因为它并不是真正在磁介质表面流动的传导电流,而是由分子电流叠加而成,只是在产生磁场这一点上与传导电流相似。
4、螺绕环上均匀密绕线圈,线圈中通有电流,管内充满相对磁导率为r =4200的磁介质.设线圈中的电流在磁介质中产生的磁感强度的大小为B 0,磁化电流在磁介质中产生的磁感强度的大小为B',求B 0与B' 之比.解:对于螺绕环有:nI B r μμ0=,nI B 00μ=5、把长为1m 的细铁棒弯成一个有间隙的圆环,空气间隙宽为mm 5.0,在环上绕有800匝线圈,线圈中的电流为1A ,铁棒处于初始磁化曲线上的某个状态,并测得间隙的磁感应强度为T 5.0。
忽略在空气隙中的磁通量的分散,求铁环内的磁场强度及铁环的相对磁导率。
解:⑴沿圆环取安培环路,根据∑⎰=⋅i LI l d H ,得 NI d B HL =+00μ (此处d L >>,忽略空气隙中的B φ分散)于是 m A L d B NI H /60100≈-=μ⑵ H B r μμ0= ,而0B B ≈,37.6620==∴H B r μμ 6、如图所示的一细螺绕环,它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成,每厘米绕10匝.当导线中的电流I 为 A 时,测得铁环内的磁感应强度的大小B 为 T ,求铁环的相对磁导率r (真空磁导率0 =4×10-7 T ·m ·A -1)。
习题1111.1选择题(1)一圆形线圈在均匀磁场中作下列运动时,哪些情况会产生感应电流()(A )沿垂直磁场方向平移;(B )以直径为轴转动,轴跟磁场垂直;(C )沿平行磁场方向平移;(D )以直径为轴转动,轴跟磁场平行。
[答案:B](2)下列哪些矢量场为保守力场()(A )静电场;(B )稳恒磁场;(C )感生电场;(D )变化的磁场。
[答案:A](3)用线圈的自感系数L 来表示载流线圈磁场能量的公式221LI W m=()(A )只适用于无限长密绕线管;(B )只适用于一个匝数很多,且密绕的螺线环;(C )只适用于单匝圆线圈;(D )适用于自感系数L 一定的任意线圈。
[答案:D](4)对于涡旋电场,下列说法不正确的是():(A )涡旋电场对电荷有作用力;(B )涡旋电场由变化的磁场产生;(C )涡旋场由电荷激发;(D )涡旋电场的电力线闭合的。
[答案:C]11.2填空题(1)将金属圆环从磁极间沿与磁感应强度垂直的方向抽出时,圆环将受到。
[答案:磁力](2)产生动生电动势的非静电场力是,产生感生电动势的非静电场力是,激发感生电场的场源是。
[答案:洛伦兹力,涡旋电场力,变化的磁场](3)长为l 的金属直导线在垂直于均匀的平面内以角速度ω转动,如果转轴的位置在,这个导线上的电动势最大,数值为;如果转轴的位置在,整个导线上的电动势最小,数值为。
[答案:端点,221l B ω;中点,0]11.3一半径r =10cm 的圆形回路放在B =0.8T的均匀磁场中.回路平面与B垂直.当回路半径以恒定速率trd d =80cm/s 收缩时,求回路中感应电动势的大小.解:回路磁通2πr B BS m ==Φ感应电动势大小40.0d d π2)π(d d d d 2====trr B r B t t m ΦεV 11.4一对互相垂直的相等的半圆形导线构成回路,半径R =5cm,如题11.4图所示.均匀磁场B =80×10-3T,B 的方向与两半圆的公共直径(在Oz 轴上)垂直,且与两个半圆构成相等的角α当磁场在5ms内均匀降为零时,求回路中的感应电动势的大小及方向.解:取半圆形cba 法向为i,题11.4图则αΦcos 2π21B R m=同理,半圆形adc 法向为j,则αΦcos 2π22B R m=∵B 与i 夹角和B 与j夹角相等,∴︒=45α则αΦcos π2R B m =221089.8d d cos πd d -⨯-=-=Φ-=tBR t m αεV 方向与cbadc 相反,即顺时针方向.题11.5图11.5如题11.5图所示,载有电流I 的长直导线附近,放一导体半圆环MeN 与长直导线共面,且端点MN 的连线与长直导线垂直.半圆环的半径为b ,环心O 与导线相距a .设半圆环以速度v 平行导线平移.求半圆环内感应电动势的大小和方向及MN 两端的电压N M U U -.解:作辅助线MN ,则在MeNM 回路中,沿v方向运动时0d =m Φ∴0=MeNM ε即MNMeN εε=又∵⎰+-<+-==ba ba MN ba ba Iv l vB 0ln 2dcos 0πμπε所以MeN ε沿NeM 方向,大小为ba ba Iv -+ln 20πμM 点电势高于N 点电势,即ba ba Iv U U N M -+=-ln 20πμ题11.6图11.6如题11.6所示,在两平行载流的无限长直导线的平面内有一矩形线圈.两导线中的电流方向相反、大小相等,且电流以tId d 的变化率增大,求:(1)任一时刻线圈内所通过的磁通量;(2)线圈中的感应电动势.解:以向外磁通为正则(1)]ln [ln π2d π2d π2000da db a b Il r l r I r l r I ab b a d d m +-+=-=⎰⎰++μμμΦ(2)tI b a b d a d l t d d ]ln [ln π2d d 0+-+=-=μΦε11.7如题11.7图所示,用一根硬导线弯成半径为r 的一个半圆.令这半圆形导线在磁场中以频率f 绕图中半圆的直径旋转.整个电路的电阻为R .求:感应电流的最大值.题11.7图解:)cos(2π02ϕωΦ+=⋅=t r B S B m∴Bfr f r B r B t r B t m m i 222202ππ22π2π)sin(2πd d ===+=-=ωεϕωωΦε∴RBf r R I m 22π==ε11.8如题11.8图所示,长直导线通以电流I =5A,在其右方放一长方形线圈,两者共面.线圈长b =0.06m,宽a =0.04m,线圈以速度v =0.03m/s垂直于直线平移远离.求:d =0.05m时线圈中感应电动势的大小和方向.题11.8图解:AB 、CD 运动速度v方向与磁力线平行,不产生感应电动势.DA 产生电动势⎰==⋅⨯=AD I vb vBb l B v d2d )(01πμεBC 产生电动势)(π2d )(02d a I vbl B v CB+-=⋅⨯=⎰με∴回路中总感应电动势8021106.111(π2-⨯=+-=+=ad d Ibv μεεεV 方向沿顺时针.11.9长度为l 的金属杆ab 以速率v在导电轨道abcd 上平行移动.已知导轨处于均匀磁场B中,B 的方向与回路的法线成60°角(如题11.9图所示),B的大小为B =kt (k 为正常).设t =0时杆位于cd 处,求:任一时刻t 导线回路中感应电动势的大小和方向.解:⎰==︒=⋅=22212160cos d klvt lv kt Blvt S B m Φ∴klvt tm-=-=d d Φε即沿abcd 方向顺时针方向.题11.9图11.10一矩形导线框以恒定的加速度向右穿过一均匀磁场区,B的方向如题11.10图所示.取逆时针方向为电流正方向,画出线框中电流与时间的关系(设导线框刚进入磁场区时t =0).解:如图逆时针为矩形导线框正向,则进入时0d d <Φt,0>ε;题11.10图(a)题11.10图(b)在磁场中时0d d =tΦ,0=ε;出场时0d d >tΦ,0<ε,故t I -曲线如题10-9图(b)所示.题11.11图11.11导线ab 长为l ,绕过O 点的垂直轴以匀角速ω转动,aO =3l磁感应强度B 平行于转轴,如图11.11所示.试求:(1)ab 两端的电势差;(2)b a ,两端哪一点电势高?解:(1)在Ob 上取dr r r +→一小段则⎰==320292d l Ob l B r rB ωωε同理⎰==302181d l Oa l B r rB ωωε∴2261)92181(l B l B Ob aO ab ωωεεε=+-=+=(2)∵0>ab ε即0<-b a U U ∴b 点电势高.题11.12图11.12如题11.12图所示,长度为b 2的金属杆位于两无限长直导线所在平面的正中间,并以速度v平行于两直导线运动.两直导线通以大小相等、方向相反的电流I ,两导线相距2a .试求:金属杆两端的电势差及其方向.解:在金属杆上取r d 距左边直导线为r ,则ba b a Iv r r a r Iv l B v b a b a B A AB -+-=-+-=⋅⨯=⎰⎰+-lnd 211(2d )(00πμπμε ∵<AB ε∴实际上感应电动势方向从A B →,即从图中从右向左,∴ba ba Iv U AB -+=ln 0πμ题11.13图11.13磁感应强度为B的均匀磁场充满一半径为R 的圆柱形空间,一金属杆放在题11.13图中位置,杆长为2R ,其中一半位于磁场内、另一半在磁场外.当tBd d >0时,求:杆两端的感应电动势的大小和方向.解:∵bcab ac εεε+=tBR B R t t ab d d 43]43[d d d d 21=--=-=Φε=-=tabd d 2Φεt BR B R t d d 12π]12π[d d 22=--∴tB R acd d ]12π43[22+=ε∵0d d >tB∴0>ac ε即ε从ca →11.14半径为R的直螺线管中,有dtdB>0的磁场,一任意闭合导线abca ,一部分在螺线管内绷直成ab 弦,a ,b 两点与螺线管绝缘,如题11.14图所示.设ab =R ,试求:闭合导线中的感应电动势.解:如图,闭合导线abca 内磁通量436π(22R R B S B m -=⋅= Φ∴tBR R i d d )436π(22--=ε∵0d d >tB∴0<i ε,即感应电动势沿acba ,逆时针方向.题11.14图题11.15图11.15如题11.15图所示,在垂直于直螺线管管轴的平面上放置导体ab 于直径位置,另一导体cd 在一弦上,导体均与螺线管绝缘.当螺线管接通电源的一瞬间管内磁场如题11.15图示方向.试求:(1)ab 两端的电势差;(2)cd 两点电势高低的情况.解:由⎰⎰⋅-=⋅l S tB l Ed d d d 旋知,此时旋E 以O 为中心沿逆时针方向.(1)∵ab 是直径,在ab 上处处旋E与ab 垂直∴⎰=⋅ll 0d 旋∴0=ab ε,有b a U U =(2)同理,0d >⋅=⎰l E cddc旋ε∴0<-c d U U 即dc U U >题11.16图11.16一无限长的直导线和一正方形的线圈如题11.16图所示放置(导线与线圈接触处绝缘).求:线圈与导线间的互感系数.解:设长直电流为I ,其磁场通过正方形线圈的互感磁通为⎰==32300122ln π2d π2a a Iar r Ia μμΦ∴2ln π2012aI M μΦ==11.17两线圈顺串联后总自感为1.0H,在它们的形状和位置都不变的情况下,反串联后总自感为0.4H.试求:它们之间的互感.解:∵顺串时M L L L 221++=反串联时M L L L 221-+='∴M L L 4='-15.04='-=L L M H题11.18图11.18一矩形截面的螺绕环如题11.18图所示,共有N匝.试求:(1)此螺线环的自感系数;(2)若导线内通有电流I ,环内磁能为多少?解:如题11.18图示(1)通过横截面的磁通为⎰==baabNIh r h r NI ln π2d π200μμΦ磁链abIh N N lnπ220μΦψ==∴ab h N I L lnπ220μψ==(2)∵221LI W m =∴ab h I N W m lnπ4220μ=11.19一无限长圆柱形直导线,其截面各处的电流密度相等,总电流为I .求:导线内部单位长度上所储存的磁能.解:在R r <时20π2R I B r μ=∴4222002π82R r I B w m μμ==取r r V d π2d =(∵导线长1=l )则⎰⎰===RR m I R r r I r r w W 00204320π16π4d d 2μμπ。
第11章 电磁感应11.1 基本要求 1理解电动势的概念。
2掌握法拉第电磁感应定律和楞次定律,能熟练地应用它们来计算感应电动势的大小,判别感应电动势的方向。
3理解动生电动势的概念及规律,会计算一些简单问题中的动生电动势。
4理解感生电场、感生电动势的概念及规律,会计算一些简单问题中的感生电动势。
5理解自感现象和自感系数的定义及物理意义,会计算简单回路中的自感系数。
6理解互感现象和互感系数的定义及物理意义,能计算简单导体回路间的互感系数。
7理解磁能(磁场能量)和磁能密度的概念,能计算一些简单情况下的磁场能量。
8了解位移电流的概念以及麦克斯韦方程组(积分形式)的物理意义。
11.2 基本概念1电动势ε:把单位正电荷从负极通过电源内部移到正极时,非静电力所作的功,即Wqε=2动生电动势:仅由导体或导体回路在磁场中的运动而产生的感应电动势。
3感生电场k E :变化的磁场在其周围所激发的电场。
与静电场不同,感生电场的电 场线是闭合的,所以感生电场也称有旋电场。
4感生电动势:仅由磁场变化而产生的感应电动势。
5自感:有使回路保持原有电流不变的性质,是回路本身的“电磁惯性”的量度。
自感系数L ://m L I N I =ψ=Φ6自感电动势L ε:当通过回路的电流发生变化时,在自身回路中所产生的感应电动势。
7互感系数M :211212M I I ψψ== 8互感电动势12ε:当线圈2的电流2I 发生变化时,在线圈1中所产生的感应电动势。
9磁场能量m W :贮存在磁场中的能量。
自感贮存磁能:212m W LI =磁能密度m w :单位体积中贮存的磁场能量22111222m B w μH HB μ===10位移电流:D d d I dt Φ=s d t∂=∂⎰DS ,位移电流并不表示有真实的电荷在空 间移动。
但是,位移电流的量纲和在激发磁场方面的作用与传导电流是一致的。
11位移电流密度:d t∂=∂D j 11.3 基本规律1电磁感应的基本定律:描述电磁感应现象的基本规律有两条。
第十一章 恒定电流的磁场11–19 已知两同心薄金属球壳,内外球壳半径分别为a ,b (a <b ),中间充满电容率为ε的材料,材料的电导率σ随外电场变化,且σ=kE ,其中k 是常数,现将两球壳维持恒定电压V ,求两球壳间的电流强度和电场强度。
解:设内球带电+Q ,外球带电-Q ,由于电场分布具有球对称性,可作半径为r (a <r <b )的同心球面高斯面,如图11-13所示。
由高斯定理可得24rQE επ=(1) 又211d d 4π4πbb aa Q Q V r ab r εε⎛⎫=⋅==- ⎪⎝⎭⎰⎰E r (2)所以4π11VQ a b ε=⎛⎫- ⎪⎝⎭(3) 将(3)式代入(1)式得2()abV E b a r =- (4)由222222222d 4π4π4π4π()a b V I J r E r kE r kb a r σ=⋅====-⎰⎰S J S 沿径向电流强度减小,沿径向有漏电。
11–20 四条平行的载流无限长直导线,垂直地通过一连长为a 的正方形顶点,每根导线中的电流都是I ,方向如图11-14所示,求正方形中心的磁感应强度B 。
解:正方形中心的磁感应强度B 就是各导线所产生的磁感应强度的矢量叠加,又由右手螺旋定则知,中心处磁场强度为B =B 1+B 2+B 3+B 4=2B 1+2B 2,方向如图11-15所示。
其中B 1,B 2的大小为12B B =则磁感应强度B 在水平方向分量为122sin452sin450x B B B ︒-︒==图11–13图11–15II I34I图11–14竖直方向为122cos452cos45y B B B ︒+︒=14cos45B=︒=︒02πIaμ=因此,正方形中心的磁感应强度B 的大小02πy IB=B aμ=方向竖直向上。
11–22 两根导线沿半径方向被引到铁环上A ,D 两点,并与很远处的电源相接,电流方向如图11-17所示,铁环半径为R ,求环中心O 处的磁感应强度。
大学物理第11章填空与选择答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN恒 定 磁 场一.选择题:1.两根长直导线,分别在A 、B 两点垂直穿过纸面。
两导线通有 方向相反大小分别为1 A 和2 A 的电流,如图所示。
试问: 在图中P 点处磁场方向与x 轴的夹角是: ( ) (A )30°; (B )60°; (C )120°; (D )210°。
2.一个半径为r 的半球面如图放在均匀磁场中,通过半球面的磁通量为 ( ) (A )B r 22π; (B )B r 2π ;(C )θπcos 22B r ; ( D )θπcos 2B r 。
3.下列说法正确的是 ( )(A )闭合回路上各点的磁感应强度都为零时,回路内一定没有电流穿过;(B )闭合回路上各点的磁感应强度都为零时,回路内穿过电流的代数和必定为零; (C )磁感应强度沿的积分为零时,回路上各点的磁感应强度必定为零;( D )磁感应强度沿的积分不为零时,。
回路上任一点的磁感应强度都不可能为零。
4.在图(1)和图(2)中各有一半径相同的圆形回路L 1、L 2,圆周内有电流I 1、I 2,其分布相同,且在真空中。
但在图(2)中L 2回路外有电流I 3,P 1、P 2为两圆形回路上的对应点,则 ( ) (A )2121,P P L L B B l d B l d B =⋅=⋅⎰⎰;(B )2121,P P L L B B l d B l d B =⋅≠⋅⎰⎰; (C )2121,P P L L B B l d B l d B ≠⋅=⋅⎰⎰;( D )2121,P P L L B B l d B l d B ≠⋅≠⋅⎰⎰。
5.两条通有图示直流电的导线AB 和CD可绕中轴自由转动和沿轴平动,AB 固定不动,若不计重力,CD 将 ( )AB1I 32(A )不动; (B )顺时针转动,同时作靠近AB 的平动; (C )逆时针转动,同时作离开AB 的平动; (D )逆时针转动,同时作靠近AB 的平动。
第十一章 电流与磁场11-1 电源中的非静电力与静电力有什么不同?答:在电路中,电源中非静电力的作用是,迫使正电荷经过电源内部由低电位的电源负极移动到高电位的电源正极,使两极间维持一电位差。
而静电场的作用是在外电路中把正电荷由高电位的地方移动到低电位的地方,起到推动电流的作用;在电源内部正好相反,静电场起的是抵制电流的作用。
电源中存在的电场有两种:1、非静电起源的场;2、稳恒场。
把这两种场与静电场比较,静电场由静止电荷所激发,它不随时间的变化而变化。
非静电场不由静止电荷产生,它的大小决定于单位正电荷所受的非静电力,q非F E =。
当然电源种类不同,非F 的起因也不同。
11-2静电场与恒定电场相同处和不同处?为什么恒定电场中仍可应用电势概念? 答:稳恒电场与静电场有相同之处,即是它们都不随时间的变化而变化,基本规律相同,并且都是位场。
但稳恒电场由分布不随时间变化的电荷产生,电荷本身却在移动。
正因为建立稳恒电场的电荷分布不随时间变化,因此静电场的两条基本定理,即高斯定理和环路定理仍然适用,所以仍可引入电势的概念。
11-3一根铜导线表面涂以银层,当两端加上电压后,在铜线和银层中,电场强度是否相同?电流密度是否相同?电流强度是否相同?为什么?答:此题涉及知识点:电流强度d sI =⋅⎰j s ,电流密度概念,电场强度概念,欧姆定律的微分形式j E σ=。
设铜线材料横截面均匀,银层的材料和厚度也均匀。
由于加在两者上的电压相同,两者的长度又相等,故铜线和银层的场强E相同。
由于铜线和银层的电导率σ不同,根据j E σ=知,它们中的电流密度j 不相同。
电流强度d sI =⋅⎰j s ,铜线和银层的j 不同但相差不太大,而它们的横截面积一般相差较大,所以通过两者的电流强度,一般说来是不相同的。
11-4一束质子发生侧向偏转,造成这个偏转的原因可否是:(1)电场?(2)磁场?(3)若是电场和磁场在起作用,如何判断是哪一种场?答:造成这个偏转的原因可以是电场或磁场。
第十一章恒定磁场一. 选择题1.在一平面内,有两条垂直交叉但相互绝缘的导线,流经两条导线的电流大小相等,方向如图,在哪些区域中有可能存在磁感应强度为零的点?(A) 在Ⅰ、Ⅲ象限(B) 在Ⅰ、Ⅳ象限(C) 在Ⅱ、Ⅲ象限(D) 在Ⅱ、Ⅳ象限[ ]2. 载流导线在同一平面内,形状如图,在圆心O处产生的磁感应强度大小为(A)(B)(C)(D) [ ]注意见第11章课件最后的总结的那个图,半圆载流回路在圆心处的磁感强度是多少?3. 一圆形回路1及一正方形回路2,圆的直径与正方形边长相等,二者中通有大小相同电流,则它们在各自中心处产生的磁感应强度大小之比为(A) 0.90(B) 1.00(C) 1.11(D) 1.22 [ ]注意教材page304,及课件最后总结的那个图4. 在磁感应强度为的均匀磁场中做一半径为r的半球面S,S边线所在平面的法线方向单位矢量与的夹角为θ,则通过半球面S的磁通量(取半球面向外为正)为(A)(B)(C)(D)[ ]5. 如图,无限长载流直导线附近有一正方形闭合曲面S,当S向导线靠近时,穿过S的磁通量和S上各点的磁感应强度的大小B将(A) 增大,B增强(B) 不变,B不变(C) 增大,B不变(D) 不变,B增强[ ]6. 取一闭合积分回路L,使若干根载流导线穿过它所围成的面,若改变这些导线之间的相互间隔,但不越出积分回路,则(A) 回路L内的电流的代数和不变,L上各点的不变(B) 回路L内的电流的代数和不变,L上各点的改变(C) 回路L内的电流的代数和改变,L上各点的不变(D) 回路L内的电流的代数和改变,L上各点的改变[ ]7. 如图,两根导线ab和cd沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上,恒定电流I 从a端流入而从d端流出,则磁感应强度沿闭合路径L的积分等于(A)(B)(C)(D)[ ]8. 一电荷为q的粒子在均匀磁场中运动,下列说法正确的是(A) 只要速度大小相同,粒子所受的洛仑兹力就相同(B) 在速度不变的前提下,若电荷q变为 -q,则粒子受力反向,数值不变(C) 粒子进入磁场后,其动能和动量都不变(D) 洛仑兹力与速度方向垂直,所以带电粒子运动的轨迹必定是圆[ ]9. 质量为m、电量为q的粒子,以速度v垂直射入均匀磁场中,则粒子运动轨道包围范围的磁通量与磁感应强度的大小之间的关系曲线为[ b ]注意见P317,(11.30)10. 如图,长直载流导线与一圆形电流共面,并与其一直径相重合(两者间绝缘),设长直电流不动,则圆形电流将(A) 向上运动(B) 绕旋转(C) 向左运动(D) 向右运动(E) 不动[ ]11. 磁场中有一载流圆线圈,其既不受力也不受力矩作用,这说明(A) 该磁场一定均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行(B) 该磁场一定不均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行(C) 该磁场一定均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直(D) 该磁场一定不均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直[ ]注意见P325 第二段表述,11.36式12. 用细导线均匀密绕成长为l、半径为a(l >>a)、总匝数为N的螺线管,管内充满相对磁导率为的均匀磁介质,线圈中载有电流I,则管中任一点(A) 磁感应强度大小为(B) 磁感应强度大小为(C) 磁场强度大小为(D) 磁场强度大小为[ ]二. 填空题13.如图,电流元在P点产生的磁感应强度的大小为___________________.14. 真空中有一载有电流I的细圆线圈,则通过包围该线圈的闭合曲面S的磁通量Φ=________________. 若通过S面上某面元的磁通为,而线圈中电流增加为2I时,通过该面元的磁通为,则_______________.0 ; 1︰215. 如图,两平行无限长载流直导线中电流均为I,两导线间距为a,则两导线连线中点P的磁感应强度大小,磁感应强度沿图中环路L的线积分_______________________.0 ;16. 恒定磁场中,磁感应强度对任意闭合曲面的积分等于零,其数学表示式是____________,这表明磁感应线的特征是_________________________. ;闭合曲线17. 一长直螺线管是由直径的导线密绕而成,通以的电流,其内部的磁感应强度大小B =_____________________.(忽略绝缘层厚度)18. 带电粒子垂直磁感应线射入匀强磁场,它做______________运动;带电粒子与磁感应线成300角射入匀强磁场,则它做__________________运动;若空间分布有方向一致的电场和磁场,带电粒子垂直于场方向入射,则它做__________________运动.圆周;螺旋线;变螺距的螺旋线19. 在霍尔效应实验中,通过导电体的电流和的方向垂直(如图).如果上表面的电势较高,则导电体中的载流子带___________电荷;如果下表面的电势较高,则导电体中的载流子带___________电荷.正;负20. 如图,一载流导线弯成半径为R的四分之一圆弧,置于磁感应强度为的均匀磁场中,导线所受磁场力大小为______________,方向为_____________.; y轴正向注意:积分IRBdθ,θ的积分上下限?21. 如图,半径为R的半圆形线圈通有电流I,线圈处在与线圈平面平行指向右的均匀磁场中,该载流线圈磁矩大小为___________,方向____________;线圈所受磁力矩的大小为_________________,方向_____________.;垂直纸面向外;;向上22. 磁场中某点,有一半径为R、载有电流I的圆形实验线圈,其所受的最大磁力矩为M,则该点磁感应强度的大小为_________________.注意见教材324页三. 计算题23. 如图,两长直导线互相垂直放置,相距为d,其中一根导线与z轴重合,另一与x轴平行且在Oxy平面内,设导线中皆通有电流I,求y轴上与两导线等距的P点处的磁感应强度.解:长直载流导线在距其r处的磁感应强度为两长直载流导线在P点产生的磁感应强度方向一沿z轴方向,一沿x轴负方向且方向平行于Oxz平面与Oxy面成45o,如图示。