第十一章稳恒电流的磁场(一)作业答案

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1、编号____________姓名__________《大学物理Ⅱ》答题纸第十一章第十一章稳恒电流的磁场（一）一、利用毕奥—萨法尔定律计算磁感应强度毕奥—萨法尔定律：1.有限长载流直导线的磁场,无限长载流直导线半无限长载流直导线,直导线延长线上2.圆环电流的磁场，圆环中心，圆弧中心电荷转动形成的电流：【】基础训练1、载流的圆形线圈(半径a1)与正方形线圈(边长a通有相同电流I．如图若两个线圈的中心O1、O2处的磁感强度大小相同，则半径a1与边长a2之比a1∶a2为(A)1∶1(B)∶1(C)∶4(D)∶8解

2、法：【】基础训练3、有一无限长通电流的扁平铜片，宽度为a，厚度不计，电流I在铜片上均匀分布，在铜片外与铜片共面，离铜片右边缘为b处的P点的磁感强度的大小为(A)．(B)．(C)．(D)．解法：【】自测提高2、通有电流I的无限长直导线有如图三种形状，则P，Q，O各点磁感强度的大小BP，BQ，BO间的关系为(A)BP>BQ>BO.(B)BQ>BP>BO．BQ>BO>BP．(D)BO>BQ>BP．解法：7编号____________姓名__________《大学物理Ⅱ》答题纸第十一章根据直线电流的磁场公式和圆弧

3、电流产生磁场公式可得、【】自测提高7、边长为a的正方形的四个角上固定有四个电荷均为q的点电荷．此正方形以角速度w绕AC轴旋转时，在中心O点产生的磁感强度大小为B1；此正方形同样以角速度w绕过O点垂直于正方形平面的轴旋转时，在O点产生的磁感应强度的大小为B2，则B1与B2间的关系为(A)B1=B2．(B)B1=2B2．(C)B1=B2．(D)B1=B2/4．解法：设正方形边长为,，两种情况下正方形旋转时的角速度w相同，所以每个点电荷随着正方形旋转时形成的等效电流相同，为当正方形绕AC轴旋转时，一个点电荷在点

4、产生的磁感应强度的大小为，实际上有两个点电荷同时绕旋转产生电流，在点产生的总磁感应强度的大小为同理，当正方形绕过O点垂直于正方形平面的轴旋转时，在O点产生的磁感应强度的大小为故有基础训练12、一长直载流导线，沿空间直角坐标Oy轴放置，电流沿y正向．在原点O处取一电流元，则该电流元在(a，0，0)点处的磁感强度的大小为，方向为。解法：根据毕奥-萨伐尔定律自测提高19、将通有电流I的导线在同一平面内弯成如图所示的形状，求D点的磁感强度的大小。解法：其中3/4圆环在D处的场AB段在D处的磁感强度7编号_____

5、_______姓名__________《大学物理Ⅱ》答题纸第十一章BC段在D处的磁感强度、、方向相同，可知D处总的B为基础训练23如图所示，半径为R，线电荷密度为l(>0)的均匀带电的圆线圈，绕过圆心与圆平面垂直的轴以角速度w转动，求轴线上任一点的的大小及其方向．解法：圆线圈的总电荷,转动时等效的电流为，代入环形电流在轴线上产生磁场的公式得方向沿y轴正向。二、利用安培环路定律求对称性分布的电流周围的磁场安培环路定理：1.无限长载流圆柱导体，。2.长直载流螺线管3.环形载流螺线管4.无限大载流导体薄板，两块

6、无限大载流导体薄板【】基础训练5、无限长载流空心圆柱导体的内外半径分别为a、b，电流在导体截面上均匀分布，则空间各处的的大小与场点到圆柱中心轴线的距离r的关系定性地如图所示．正确的图是解法：根据安培环路定理：当时当时当时且时和时，曲线斜率随着增大。7编号____________姓名__________《大学物理Ⅱ》答题纸第十一章自测提高16、如图所示．电荷q(>0)均匀地分布在一个半径为R的薄球壳外表面上，若球壳以恒角速度w0绕z轴转动，则沿着z轴从－∞到＋∞磁感强度的线积分等于_____________

7、_______．解法：由安培环路定理，而，故基础训练18、将半径为R的无限长导体薄壁管(厚度忽略)沿轴向割去一宽度为h(h<

8、如图11-42所示。在两导线中有等值反向的电流I通过，求：(1)内导体中任一点(rc)的磁感应强度。解法：用安培环路定理。磁感应强度的方向与内导线的电流成右手螺旋关系。其大小满足：（r为场点到轴线的距离）(1)(2)，(3)(4)三、磁通量的计算，，高斯定理：7编号___________