工科物理大作业07_恒定磁场

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1、WORD格式整理0707恒定磁场（1）班号学号姓名成绩一、选择题（在下列各题中，均给出了4个~5个答案，其中有的只有1个是正确答案，有的则有几个是正确答案，请把正确答案的英文字母序号填在题后的括号内）图7-11．通有电流I的无限长导线abcd，弯成如图7-1所示的形状。其中半圆段的半径为R，直线段ba和cd均延伸到无限远。则圆心O点处的磁感强度的大小为：A．；B．；C．；D．。（A）[知识点]载流导线磁场的公式，磁场B的叠加原理。[分析与解答]无限长载流直导线在其延长线上任一点产生的磁场有半径为R的半圆形截流导线在圆心处产生的磁场为，方向为半无限长截流直导线在距其一端点R处产生的

2、磁场为，方向为O点的磁场可以看成由三段载流导线的磁场叠加而得，即由于方向一致，则，方向为。2.如图7-2所示，载流圆形线圈（半径a1）与正方形线圈（边长a2）通有相同的电流I专业资料值得拥有WORD格式整理。若两个线圈的中心O1、O2处的磁感强度大小相等，则半径a1与边长a2的比值为：A．；B.；C.；D.。（D）图7-2[知识点]载流导线的磁场公式，磁场叠加原理。[分析与解答]圆形线圈中心的磁场为正方形线圈中心的磁场为由题意知即则3．如图7-3所示，两个半径为R的相同金属圆环，相互垂直放置，圆心重合于O点，并在a、b两点相接触。电流I沿直导线由a点流入两金属环，并从b点流出，则

3、环心O点的磁感强度B的大小为：A．；B．；图7-3C．0；D．。（C）[知识点]载流圆弧导线磁场公式，磁场叠加原理。[分析与解答]载流半圆形导线在圆心O的磁场为，方向满足右手螺旋法则电流在金属环内流动的方向如图7-3(b)所示。则环心O处的磁场为但由于左、右半圆环产生的磁场和以及上、下半圆环产生的磁场和专业资料值得拥有WORD格式整理大小相等、方向相反，则4．在恒定磁场中，关于安培环路定理的下列表述中，正确的是：A．若，则在回路L上各点的B必为零；B．若，则在回路L必定不包围电流；C．若，则在回路L所包围的传导电流的代数和为零；D．回路L上各点的B仅与所包围的电流有关。（C）[知

4、识点]安培环路定理得意义。[分析与解答]安培环路定理表达式为，当时，并不说明回路上B处处为零，只说明在回路L上某些地方B与dl夹角，，而在回路上的另一些地方，B与dl夹角，，则在L回路上就有。，说明回路L内包围电流的代数和为零，即可能是回路内未包围电流，也可能是包围着等量异号的电流。由场的叠加原理知，在回路L上的B不仅与回路内电流有关，而且与回路外电流也有关。5．两无限长平行直导线a、b，分别载有电流I1和I2，电流方向如图7-4所示。L为绕导线b所作的安培环路。设Bc为环路L上c点处的磁感强度，当导线a向左平移远离时，则：A．Bc减小，减小；B．Bc不变，不变；C．Bc减小，不

5、变；D．Bc不变，减小。（C）图7-4[知识点]磁场的叠加原理，安培环路定理的意义。[分析与解答]c点的磁场为为导线a在c点的磁场，，方向向下专业资料值得拥有WORD格式整理为导线b在c点的磁场，，方向向下则当导线a向左平行远离时，减小，不变，则减小。而由安培环路定律知，可见是不变的。图7-56.如图7-5所示，一半径为R的无限长导体圆筒，其表面均匀通有沿轴向流动的电流I。欲表示其周围的磁感强度B随的变化，则在图（A）~（E）的曲线中，正确的是：（B）[知识点]图线意义，无限长截流圆筒的磁场分布。[分析与解答]由环路定理知当时，则当时，则图7-67.如图7-6所示，在同一平面内有

6、6条相互绝缘的无限长直导线，均通有电流I，区域a、b、c、d均为面积相等的正方形，则穿出纸平面的磁通量最大的区域是：A．区域；B．区域；C．区域；D．区域；专业资料值得拥有WORD格式整理E.最大不止一个。（C）[知识点]磁场的叠加原理，磁通量概念。[分析与解答]经分析知，这6条无限长直线在a、b、c和d四个正方形区域产生的磁通量的大小是等价的，但a区域，3个穿出3个穿入b区域，2个穿出4个穿入c区域，4个穿出2个穿入d区域，3个穿出3个穿入因此，穿出纸平面的磁通量最大的区域是c区域。图7-78．如图7-7所示，一根半径为R的无限长直铜导线，载有电流I，电流均匀分布在导线的横截面

7、上。在导线内部过中心轴作一横截面S，则通过横截面S上每单位长度的磁通量为：A．；B．；C．；D．。（B）[知识点]磁通量计算。[分析与解答]作一同轴圆形环路于圆柱体内，由安培环路定理可知由此得当时，圆柱体内的磁场为在横截面S上取一平行于轴的微面元，微元距中心轴为r，宽为，长为1单位长度，微元面积为，则穿过此面元的磁通量为则通过横截面单位长度的磁通量为图7-8(a)二、填空题1.如图7-8(a)所示，a、b两点和电流元Idl都在同一平面内，试标出图中给出的电流元Idl在a、b两点处