《大學物理習題:3 習題三 穩(wěn)恒電流的磁場》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《大學物理習題:3 習題三 穩(wěn)恒電流的磁場(3頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
習題三
圖3-1
一、選擇題
1.如圖3-1所示,兩根長直載流導線垂直紙面放置,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點的磁感應強度的方向與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。設柱體內(nèi)(r < R)的磁感應強度為B1,柱體外(r > R)的磁感應強度為B2,則 [ ]
圖3-2
R
r
O
(A)B1、B2都與r成正比;
(B)B1、B2都與r成
2、反比;
(C)B1與r成反比,B2與r成正比;
(D)B1與r成正比,B2與r成反比。
3.關(guān)于穩(wěn)恒電流磁場的磁場強度,下列幾種說法中正確的是 [ ]
(A)僅與傳導電流有關(guān)。
(B)若閉合曲線內(nèi)沒有包圍傳導電流,則曲線上各點的必為零。
(C)若閉合曲線上各點均為零,則該曲線所包圍傳導電流的代數(shù)和為零。
(D)以閉合曲線L為邊緣的任意曲面的通量均相等。
4.一無限長直圓筒,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
3、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處的磁感應強度的大小為 [ ]
(A)0; (B); (C); (D)。
5.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線各自所產(chǎn)生的磁感應強度。(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)種可以,第(2)種不行;
(D)第(1)(2)(3)種都可以。
二、填空題
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
4、銅片共面、離銅片右邊緣為b處的P點的磁感應強度的大小圖3-5
b
b
a
I
O
X
dS
Ia
Ia
ba
aa
ca
ea
Oa
1a
2a
圖3-4
。
ba
I
a
圖3-3
P
2.在真空中,電流I由長直導線1沿垂直bc邊方向經(jīng)a點流入一電阻均勻分布的正三角形線框,再由b點沿平行ac邊方向流出,經(jīng)長直導線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點處磁感應強度的大小 。
3.在一根通有電流I的長直導線旁
5、,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 ______________。
圖3-6
4.電子在磁感應強度為的均勻磁場中沿半徑為R的圓周運動,電子運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,無限長直導線在P處彎成半徑為R的圓,當通以電流I時,則在圓心O點的磁感強度大小等于 ;方向 。
三、計算題
6、
ω
dr
r
σ
R
圖3-8
1.一個塑料圓盤,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強度。
圖3-9
2.如圖3-9所示,真空中一無限長圓柱形銅導體,磁導率為,半徑為R,I均勻分布,求通過S(陰影區(qū))的磁通量。
圖3-10
3.如圖3-10所示,一半徑R的非導體球面均勻帶電,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),求球心處的磁感應強度的大小和方向。