《大學(xué)物理:習(xí)題三 穩(wěn)恒電流的磁場》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《大學(xué)物理:習(xí)題三 穩(wěn)恒電流的磁場(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
習(xí)題三
一、選擇題
圖3-1
1.如圖3-1所示,兩根長直載流導(dǎo)線垂直紙面放置,電流I1 =1A,方向垂直紙面向外;電流I2 =2A,方向垂直紙面向內(nèi),則P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與x軸的夾角為[ ]
(A)30?; (B)60?; (C)120?; (D)210?。
2.如圖3-2所示,一半徑為R的載流圓柱體,電流I均勻流過截面。設(shè)柱體內(nèi)(r < R)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,柱體外(r > R)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2,則 [ ]
(A)B1、B2都與r成正比;
(B)B1、B2都與r成反比;
(C)B1與r成反比,B
2、2與r成正比;
圖3-2
R
r
O
(D)B1與r成正比,B2與r成反比。
3.一無限長直圓筒,半徑為R,表面帶有一層均勻電荷,面密度為,在外力矩的作用下,這圓筒從t=0時刻開始以勻角加速度繞軸轉(zhuǎn)動,在t時刻圓筒內(nèi)離軸為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 [ ]
(A)0; (B); (C); (D)。
4.能否用安培環(huán)路定律,直接求出下列各種截面的長直載流導(dǎo)線各自所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度。(1)圓形截面;(2)半圓形截面;(3)正方形截面 [ ]
(A)第(1)種可以,第(2)(3)種不行;
(B)第(1)(2)種可以,第(3)種不行;
(C)第(1)(3)
3、種可以,第(2)種不行;
(D)第(1)(2)(3)種都可以。
二、填空題
ba
I
a
圖3-3
P
1.如圖3-3所示,一無限長扁平銅片,寬度為a,厚度不計,電流I在銅片上均勻分布。求銅片外與銅片共面、離銅片右邊緣為b處的P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小 。
2.在真空中,電流I由長直導(dǎo)線1沿垂直bc邊方向經(jīng)a點(diǎn)流入一電阻均勻分布的正三角形線框,再由b點(diǎn)沿平行ac邊方向流出,經(jīng)長直導(dǎo)線2返回電源,如圖3-4所示。三角形框每邊長為l,則在該正三角框中心O點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小______________。
圖3-5
b
b
a
I
4、
O
X
dS
3.在一根通有電流I的長直導(dǎo)線旁,與之共面地放著一個長、寬各為a和b的矩形線框,線框的長邊與載流長直導(dǎo)線平行,且二者相距為b,如圖3-5所示。在此情形中,線框內(nèi)的磁通量 ______________。
4.電子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻磁場中沿半徑為R的圓周運(yùn)動,電子運(yùn)動所形成的等效圓電流______________;等效圓電流的磁矩______________。(已知電子電量的大小為e,電子的質(zhì)量為m)。
5.如圖3-6所示,無限長直導(dǎo)線在P處彎成半徑為R的圓,當(dāng)通以電流I時,則在圓心O點(diǎn)的磁感強(qiáng)度圖3-6
大小等于 ;方向
5、 。
三、計算題
圖3-7
1.如圖3-7所示,載流圓線圈通有電流為I,求載流圓線圈軸線上某點(diǎn)P的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
2.一個塑料圓盤,半徑為R,電荷q均勻分布于表面,圓盤繞通過圓心垂直盤面的軸轉(zhuǎn)動,角速度為ω。求圓盤中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
ω
dr
r
σ
R
圖3-8
3.如圖3-9所示,真空中一無限長圓柱形銅導(dǎo)體,磁導(dǎo)率為,半徑為R,I均勻分布,求通過S(陰影區(qū))的磁通量。
圖3-10
4.如圖3-10所示,一半徑R的非導(dǎo)體球面均勻帶電,面密度為s,若該球以通過球心的直徑為軸用角速度w旋轉(zhuǎn),求球心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。