川师大学物理第十一章恒定电流的磁场习题解讲课稿
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一.选择题:1.(基础训练1)[D ]载流的圆形线圈(半径a1)与正方形线圈(边长a2 )通有相同电流I.若两个线圈的中心O1、O2处的磁感强度大小相同,则半径a1与边长a2之比a1∶a2为(A) 1∶1 (B) π2∶1(C) π2∶4 (D) π2∶8提示()82,,22135cos45cos244,2212212121ππμπμμ===-⨯⨯⨯==aaBBaIaIBaIBoooo得由2.(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B的大小为(A))(2baI+πμ.(B)bbaaI+πln2μ.(C)bbabI+πln2μ.(D))2(baI+πμ.提示:bbaaIrdraIrrdIdBdraIdIabb+======⎰⎰⎰+ln222dIBBB,BdB,2P,)(drrPπμπμπμπμ的大小为:,的方向也垂直纸面向内据方向垂直纸面向内;根处产生的它在,电流为导线相当于一根无限长的直的电流元处选取一个宽度为点为在距离3. .(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B沿图中闭合路径L的积分⎰⋅LlBd(A) I0μ.(B) I031μ.(C) 4/Iμ.(D) 3/2Iμ.提示⎰∑⎰=⋅∴=-==∴===⋅LLIl dBIIslIIslIslIIIl dB32322)(RRRIRI11122112122111Lμρρρμμ得为两条支路的电阻。
,,其中,而内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ω 绕AC 轴旋转时,在中心O 点产生的磁感应强度大小为B 1;此正方形同样以角速度ω 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B 2,则B 1与B 2间的关系为(A) B 1 = B 2. (B) B 1 = 2B 2.(C) B 1 =21B 2. (D) B 1 = B 2 /4. 提示: 设正方形边长为a ,)22(a b b OC AO ===式中, 两种情况下正方形旋转时的角速度ω 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 πω2q I =当正方形绕AC 轴旋转时,一个点电荷在O 点产生的磁感应强度的大小为bIB 20μ=,实际上有两个点电荷同时绕AC 旋转产生电流,在O 点产生的总磁感应强度的大小为b IbIB B 001222μμ=⨯==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bIb IB B 0022244μμ=⨯== 故有122B B =5. 附录C 2[ B ]有一半径为R 的单匝圆线圈,通以电流I ,若将该导线弯成匝数为2=N 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R 的单匝线圈弯成匝数为2=N 的线圈以后,每一个线圈的半径变为R r 21=,故磁感应强度变为原来的4倍,磁矩变为原来的1/2,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B 与半径为r 的圆形平面的法线n的夹角为α ,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Φ = απcos 2B r -。