11稳恒电流和稳恒磁场习题解答

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1、12第十一章稳恒电流和稳恒磁场一选择题1.两根截面大小相同的直铁丝和直铜丝串联后接入一直流电路，铁丝和铜丝内的电流密度和电场强度分别为J1，E1和J2，E2，则：（）A.J1=J2，E1=E2B.J1>J2，E1=E2C.J1=J2，E1E2解：直铁丝和直铜丝串联，所以两者电流强度相等，由，两者截面积相等，则,因为，又，则E1>E2所以选（D）RL12Ω100V6Ω选择题2图ab2.如图所示的电路中，RL为可变电阻，当RL为何值时RL将有最大功率消耗：()A.18ΩB.6ΩC.4ΩD.1

2、2Ω解：，，求，可得当时将有最大功率消耗。所以选（C）选择题3图AIBCD3.边长为l的正方形线圈中通有电流I，此线圈在A点（见图）产生的磁感应强度B的大小为（）A.B.C.D.0解：设线圈四个端点为ABCD，则AB、AD线段在A点产生的磁感应强度为零，BC、CD在A点产生的磁感应强度由，可得，方向垂直纸面向里，方向垂直纸面向里12合磁感应强度所以选（A）xyII123选择题4图4.如图所示，有两根载有相同电流的无限长直导线，分别通过x1=1、x2=3的点，且平行于y轴，则磁感应强度B等于零的地方是：()A.x=2的

3、直线上B.在x>2的区域C.在x<1的区域D.不在x、y平面上ⅠⅡⅢⅣ选择题5图解：本题选（A）5.图中，六根无限长导线互相绝缘，通过电流均为I，区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为相等的正方形，哪一个区域指向纸内的磁通量最大？()A.Ⅰ区域B.Ⅱ区域C．Ⅲ区域D．Ⅳ区域E．最大不止一个解：本题选（B）选择题6图LOI6.如图，在一圆形电流I所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L，则由安培环路定理可知：（）A.∮LB·dl=0，且环路上任意一点B=0B.∮LB·dl=0，且环路上任意一点B≠0C.∮LB·dl≠0，且环路上任意一

4、点B≠0D.∮LB·dl≠0，且环路上任意一点B=常量解：本题选（B）7.无限长直圆柱体，半径为R，沿轴向均匀流有电流，设圆柱体内（rR）的磁感应强度为Be，则有：（）A.Bt、Be均与r成正比B.Bi、Be均与r成反比C.Bi与r成反比，Be与r成正比D.Bi与r成正比，Be与r成反比解：导体横截面上的电流密度，以圆柱体轴线为圆心，半径为r的同心圆作为安培环路，当r

5、正电荷，它们从相同的高度自由下落，在下落过程中带电质点b、c分别进入如图所示的匀强电场与匀强磁场中，设它们落到同一水平面的动能分别为Ea、Eb、Ec，则（）A.EaEa=EcD.Eb>Ec>Ea解：由于洛伦兹力不做功，当它们落到同一水平面上时，对a、c只有重力做功，则Ea=Ec，在此过程中，对b不仅有重力做功，电场力也要做正功，所以Eb>Ea=Ec所以选（C）选择题9图cdbaBO•9.图为四个带电粒子在O点沿相同方向垂直于磁力线射入均匀磁场后的偏转轨迹的照片，磁场方向垂直纸

6、面向外，四个粒子的质量相等，电量大小也相等，则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是：()A.OaB.ObC.OcD.Od解：根据，从图示位置出发，带负电粒子要向下偏转，所以只有Oc、Od满足条件，又带电粒子偏转半径，，质量相同、带电量也相等的粒子，动能大的偏转半径大，所以选Oc轨迹所以选（C）选择题10图IXYOA’AZ10.如图，一矩形样品，放在一均匀磁场中，当样品中的电流I沿X轴正向流过时，实验测得样品A、A¢两侧的电势差VA-VA¢>0，设此样品的载流子带负电荷，则磁场方向为：（）A．沿X轴正方向B．沿X轴负方向

7、C．沿Z轴正方向D．沿Z轴负方向解：本题选（C）11.长直电流I2与圆形电流I1共面，并与其一直径相重合如图（但两者间绝缘），设长直电流不动，则圆形电流将：（）12A.绕I2旋转I1I2选择题11图B.向左运动C.向右运动D.向上运动E.不动解：圆形电流左半圆和右半圆受到长直电流安培力的方向均向右，所以圆形电流将向右运动所以选（C）二填空题1.成直角的无限长直导线，流有电流I=10A，在直角决定的平面内，距两段导线的距离都是a=20cm处的磁感应强度B=。（m0=4π×10-7N/A2）解：两根导线在a点产生的磁感应

8、强度大小相等，方向相同T填空题2图IIIaO2图中，将一根无限长载流导线在一平面内弯成如图所示的形状，并通以电流I，则圆心O点的磁感应强度B的值为。解：圆心处的磁感应强度是由半圆弧产生的，根据毕奥—萨伐尔定律3磁感应强度为B=ai+bj+ck(T)，则通过一半径为R，开口向Z正方向的半球壳表面的磁通量的大小为Wb。解：在Z方向上的磁感应强度BZ