11稳恒磁场基本性质习题.docx

稳恒磁场的基天性质习题 班级姓名学号成绩 学习要求：掌握磁感觉强度的观点，理解毕奥—萨伐尔定律，能计算简单问题中的磁感觉强度； 掌握稳恒磁场的规律，理解磁场高斯定理和安培环路定理，能用安培环路定理计算磁感觉强度。 一、选择题 1.室温下，铜导线内自由电子数密度为n=×1028个/米3，电流密度的大小J=2×106安 米2，则电子定向漂移速率为： (A)×10-4米/秒.(B)×10-2米/秒.(C)×102米/秒.(D)×105米/秒. 2．对于磁场中某点磁感觉强度的方向和大小，以下说法中正确的选项是【】 磁感觉强度的方向与运动电荷的受力方向平行 磁感觉强度的方向与运动电荷的受力方向垂直 磁感觉强度的大小与运动电荷的电量成反比 磁感觉强度的大小与运动电荷的速度成反比 3．在磁感觉强度为B的平均磁场中作一半径为r的半球面S，S边线所在平面的法线方向单 位矢量n与B的夹角为 ，如图1所示.则经过半球面 S的磁通量为【 】 (A) r2B (B)2 r2B (C) r2Bsin (D) r2Bcos 4．用同样细导线分别平均密绕成两个单位长度匝数相等的半径为 R和r的长直螺线管(R =2r)，螺线管长度远大于半径 .今让两螺线管载有电流均为 I，则两螺线管中的磁感强度大小B R 和B应知足【 】 r (A) BR=2Br (B) BR=Br (C)2 BR= Br (D) BR=4 Br 5．如图2所示，有两根载有同样电流的无穷长直导线，分别经过 x1=1、x2=3的点，且平行 于Y轴，则磁感觉强度等于零的地方是【 】 (A)在 x =2的直线上 (B) 在2 的地区(C) 在 x 1的地区 (D) 不在 平面上 x OXY 电流I1穿过一回路l，而电流I2则在回路的外面，于是有 (A)l上各点的B及积分Bdl都只与I1相关. l  (B)l上各点的B只与I1相关，积分Bdl与I1、I2相关. l (C) l 上各点的B与I1、I2相关，积分 Bdl与I2没关. l (D) l 上各点的B及积分 Bdl都与I1、I2相关. l 7．无穷长直圆柱体，半径为 R，沿轴向平均流有电流 .设圆柱体内(rR)的磁感强度为 B1， 圆柱体外(rR)的磁感强度为 B2，则有【 】 (A) B1、B2均与r成正比 (B) B1、B2均与r成反比 (C) B与r成正比, B 与r成反比 (D) B与r成反比, B与r成正比 1 2 1 2 8．在图3(a)、(b)中各有一半径同样的圆形回路 L 和L，圆周内有电流I 和I，其散布相 1 2 1 2 同，且均在真空中，但在图(b）中，L2回路外有电流 I3，P1、P2为两圆形回路上的对应点， 则【 】 (A) B dl= B dl, BP1 BP2 (B) B dl B dl, BP1 BP2 L1 L2 L1 L2 (C) B dl= B dl, BP1 BP2 (D) B dl B dl, BP1 BP2 L1 L2 L1 L2 L1 L2 I 1 2 S P P I1 I2 I1 I2 B n （a） （b） 图1 图2 图3 二、填空题 1．电源电动势的定义为 ；其数学表达式为： 。 电动势的方向是在电源内部 的方向 v v v 2．在磁场中某点处的磁感觉强度B 0.40i 0.20j(T) ，一电子以速度 v 0.5010 6v 1.010 6 v v v i j(m/s)经过该点，则作用于该电子上的磁场力 F 3．半径为a1的载流圆形线圈与边长为 a2的方形载流线圈，通有同样的电流，若两线圈中心 O1 和O2的磁感觉强度同样，则半径与边长之比 a1:a2= 4．将半径为R的无穷长导体薄壁管（厚度忽视）沿轴向割去一宽度为h(hR)的无穷长狭缝 后，在沿轴向平均地流有电流，其面电流密度为i（如图4所示），则管轴线上磁感觉强度的大小 B= 5．两根导线沿半径方向被引到铁环上A、C两点，电流方向如图 5所示。环中心O处的磁感 应强度B= 6．氢原子处在基态（正常状态）时，它的电子可看作是沿半径为 a=×10-8cm的轨道做匀速 圆周运动，速率为×103cm/s，那么轨道中心磁感觉强度的大小B= 7．两平行直导线相距d=40cm，每根导线载有电流I1=I2=20A。则经过图6中斜线面积的磁通 量m （设r1=r3=10cm，l=25cm） 图4图5图6图7 8．如图7，在无穷长直载流导线的右边有面积为S1和S2两个矩形回路。两个回路与长直载 流导线在同一平面，且矩形回路的一边与长直载流导线平行，则经过面积为S1的矩形回路的磁通 量与经过面积为S2的矩形回路的磁通量之比为__ 三、计算题 1 ．已知空间各处的磁感觉强度 B 都沿x轴正方向，并且磁场是平均的， B。求以下三种 =1T 情况中，穿过一面