磁場練習(xí)題答案

1、穩(wěn)恒磁場1一、選擇題1、 磁場的高斯定理說明了下面的哪些敘述是正確的？ a 穿入閉合曲面的磁感應(yīng)線條數(shù)必然等于穿出的磁感應(yīng)線條數(shù)； b 穿入閉合曲面的磁感應(yīng)線條數(shù)不等于穿出的磁感應(yīng)線條數(shù)； c 一根磁感應(yīng)線可以終止在閉合曲面內(nèi)； d 一根磁感應(yīng)線可以完全處于閉合曲面內(nèi)。 A、ad； B、ac； C、cd； D、ab。 A 2、 兩個載有相等電流I的半徑為R的圓線圈一個處于水平位置，一個處于豎直位置，兩個線圈的圓心重合，則在圓心O處的磁感應(yīng)強度大小為多少? C A、0； B、； C、； D、。3、 一載有電流I的細導(dǎo)線分別均勻密繞在半徑為R和r的長直圓筒上形成兩個螺線管（R=2r），兩螺線管單位

2、長度上的匝數(shù)相等。兩螺線管中的磁感應(yīng)強度大小BR和Br應(yīng)滿足：A、BR=2Br B、BR=Br C、2BR=Br D、BR=4Br B 4、 有一無限長通電流的扁平銅片，寬度為a，厚度不計，電流I在銅片上均勻分布，在銅片外與銅片共面，離銅片右邊緣為b處的P點（如圖）的磁感應(yīng)強度的大小為： B A、 B、C、 D、解：二、填空題5、 如圖所示，均勻磁場的磁感應(yīng)強度為B=0.2T，方向沿x軸正方向，則通過aefd面的磁通量為_0.024wb_。解： 6、 真空中一載有電流I的長直螺線管，單位長度的線圈匝數(shù)為n，管內(nèi)中段部分的磁感應(yīng)強度為_ _，端點部分的磁感應(yīng)強度為_ _。分析：斷電部分指半無限長

3、螺線管的底端。7、3 .如圖，兩根導(dǎo)線沿半徑方向引到鐵環(huán)的上A、B兩點，并在很遠處與電源相連，則環(huán)中心的磁感應(yīng)強度為_ _。 三、計算題8一根半徑為R的長直導(dǎo)線載有電流I，作一寬為R、長為l的假想平面S，如圖所示。若假想平面S可在導(dǎo)線直徑與軸OO所確定的平面內(nèi)離開OO軸移動至遠處試求當通過S面的磁通量最大時S平面的位置(設(shè)直導(dǎo)線內(nèi)電流分布是均勻的)解：由安培環(huán)路定律可知 1）線圈在導(dǎo)線內(nèi)部2）線圈在導(dǎo)線外部3）線圈在導(dǎo)線部分在內(nèi)。部分在外令 9兩根長直導(dǎo)線沿半徑方向引到均勻鐵環(huán)上的A、B兩點，并與很遠的電源相連，如圖所示，求環(huán)中心O的磁感應(yīng)強度。解：兩根長直電流在圓心處的磁場均為零。在圓心處的

4、磁場為 ，方向垂直紙面向外；在圓心處的磁場為， 方向垂直紙面向里；由于和的電阻與其長度成正比，于是， 即：因此，大小相等，方向相反，因而圓心處的合磁場為零。恒定磁場2一、選擇題1、 洛侖茲力可以 A、改變帶電粒子的速率； B、改變帶電粒子的動量；C、對帶電粒子作功； D、增加帶電粒子的動能。 B 2、 一質(zhì)量為m、電量為q的粒子，以速度垂直射入均勻磁場中，則粒子運動軌道所包圍范圍的磁通量與磁場磁感應(yīng)強度大小的關(guān)系曲線是 B （A） （B） （C） （D）分析：3、 豎直向下的勻強磁場中，用細線懸掛一條水平導(dǎo)線。若勻強磁場磁感應(yīng)強度大小為B，導(dǎo)線質(zhì)量為m，導(dǎo)線在磁場中的長度為L，當水平導(dǎo)線內(nèi)通有

5、電流I時，細線的張力大小為 A、； B、； C、； D、 A 分析：安培力與重力垂直4、 在同一平面上依次有a、b、c三根等距離平行放置的長直導(dǎo)線，通有同方向的電流依次為1A、2A、3A，它們所受力的大小依次為Fa、Fb、Fc，則Fb/Fc為 A、4/9； B、8/15； C、8/9； D、1 B 解： 二、填空題 5、 形狀如圖所示的導(dǎo)線，通有電流I，放在與磁場垂直的平面內(nèi)，導(dǎo)線所受的磁場力F=_。解：,等效性6、 如圖所示，平行放置在同一平面內(nèi)的三條載流長直導(dǎo)線，要使導(dǎo)線AB所受的安培力等于零，則x等于_ _。分析：參見選擇題47、 有一磁矩為的載流線圈，置于磁感應(yīng)強度為的均勻磁場中，與的

6、夾角為，那么：當線圈由=0轉(zhuǎn)到=180時，外力矩作的功為_ _。分析：參見計算題98、 若電子在垂直于磁場的平面內(nèi)運動,均勻磁場作用于電子上的力為F，軌道的曲率為R，則磁感應(yīng)強度的大小為_.解：若電子的速度方向與勻強磁場方向垂直，即90時，電子所受洛倫茲力FBe，方向總與速度垂直由洛倫茲力提供向心力，使電子在勻強磁場中做勻速圓周運動 可以得到三、計算題9、 半徑為R=0.1m的半圓形閉合線圈，載有電流I=10A，放在均勻磁場中，磁場方向與線圈平面平行，如圖所示。已知B=0.5T，求 （1）線圈所受力矩的大小和方向（以直徑為轉(zhuǎn)軸）； （2）若線圈受上述磁場作用轉(zhuǎn)到線圈平面與磁場垂直的位置，則力矩作功為多少