[理学]大学物理练习及答案

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1、习题十一稳恒磁场中的毕奥——萨伐尔定律一、选择题1、半径为的载流圆形线圈与边长为的正方形载流线圈中通有相同大小的电流，若两线圈中心的磁感应强度大小相同，则为（D）A、B、C、D、提示：圆电流中心的磁场：正方形中心的磁场为4段有限长直电流的磁场之和：2、真空中作匀速直线运动的点电荷，在其周围空间产生的磁场随时间的变化为（C）A、的大小和方向都不变B、的大小和方向都在变C、的大小在变，方向不变D、的大小不变，方向在变提示：由公式可知磁场的方向不变。大小，其中d为考察点到速度所在直线的距离，不变，为速度和位置矢量的夹角，改变。3、若将某载流线圈中的电流增加一倍，则由该线圈在空间任

2、一点产生的磁场将（C）A、的大小和方向都不变B、的大小和方向都在变C、的大小增加一倍，方向不变D、以上说法都不对，要视具体情形而定提示：由公式可知4、在毕奥——萨伐尔定律中，三者的关系为（D）A、一定相互垂直B、与垂直C、与垂直D、与垂直提示：由公式可知一、填空题1、边长为的正三角形线圈上通有的电流，则在线圈的中心的=线圈中心的磁场为3段有限长直电流的磁场之和：2、带电量为的粒子在一半径为的圆形轨道上以的速率匀速运动，则在圆周的垂直中心线上与圆心相距为处的=提示：不可等效为圆电流，因要求的是瞬时值，而用等效圆电流算出的是在一个周期内的平均值。（参考课件有关例题）IIO3、由

3、半径为的均匀导线圆环和两根半无限长的平行导线组成图示形状，当导线中通有电流时，线圈中心O处的=提示：O点磁场为四部分电流的磁场的合磁场。其中从左边来的半无限长直电流在O点的磁场为0。（，和的夹角为0）顺时针的1/4电流和逆时针的3/4电流的磁场反向，两部分电流的合磁场（设顺时针电流的磁场为正）：向右边去的半无限长直电流在O点的磁场可用有限长直电流的磁场公式算出。一、计算题1、一半径为的圆盘面上均匀分布有的电量，若圆盘以的角速度绕圆盘面的垂直中心线作定轴转动，求在圆盘中心处产生的磁感应强度大小。解：在圆盘面上取半径为r,宽度为dr的圆环微元，转动时形成等效圆电流。由圆电流在其

4、中心的磁场公式：2、边长为的正方形线圈上通有的电流，求在其垂直中心线上，与中心相距为处的磁感应强度大小。解：该磁场为4段有限长直电流的磁场之和。单根导线形成的磁场：在与中垂轴垂直方向上的分量叠加抵消。平行于中垂轴的分量叠加为提示：本题够不上难题，但计算时须特别小心，否则极易出错！！！1、将一根无限长直导线弯成如图形状，导线中通有的电流，计算圆心处的磁感应强度大小。IOr解：（可参考课件有关例题）习题二十三稳恒磁场中的安培环路定理一、选择题1、内外半径分别为和的空心无限长圆柱形导体，通有电流，且在导体的横截面上均匀分布，则空间各处的的大小与场点到圆柱中心轴线的距离的关系，定性

5、分析如图（B）BOrBOrBOrBOrABCD提示：1）；（参考课件有关例题）2）当时，，可排除C；3）当时，令，则，可排除A和D。2、一截面是边长为的正方形的无限长柱体的四条棱上都分别有相同大小的四个线电流，方向如图，则在柱体中心轴线处的磁感应强度大小为（C）A、B、C、D、提示：该磁场为4段无限长直电流的磁场之和，但方向相同的一对电流的磁场完全抵消。3、在无限长载流直导线附近有一球面，当球面向长直导线靠近时，球面上各点的磁感应强度和球面的磁通量为（D）A、增大，也增大B、不变，也不变C、增大，不变D、不变，增大提示：1）（磁场的高斯定理）2）ABLC4、如图，两无限长平

6、行放置的直导线A、B上分别载有电流I1和I2，电流方向相反，L为绕导线B的闭合回路，为环路上C点的磁感应强度，当导线A向左平行于导线B远离时（D）A、减小，减小B、不变，不变C、不变，减小D、减小，不变提示：1）,不变，也不变；2）两电流在C点的磁场同方向，相互加强。电流I1远离后，C点磁场变小。5、三个电流强度不同的电流I1、I2和I3均穿过闭合环路L所包围的面，当三个电流中的任意两个在环路内的位置互换，环路不变，则安培环路定理的表达式中（A）A、变化，不变B、变化，变化C、不变，变化D、不变，不变提示：1）为三电流的磁场之和。两电流位置互换后，一般要改变。一、填空题1、

7、一段长为a的直导线中载有电流I，在该导线的垂直平分面上，有一个以导线为中心、以a为半径的圆形环路L，则对该环路而言，=。特别提示：安培环路定理要求电流必须闭合！！！“无限长直线电流”可看成闭合电流，但本题电流为有限长，故不可用安培环路定理，而只能先用有限长直电流公式计算环路上的磁场，然后再作曲线积分。2、在一无限长载有电流I的直导线旁有一边长为a的正方形线圈，线圈与直导线共面，且有一边与直导线平行。直导线到线圈的近侧距离为a，则通过该线圈平面的磁通量为。提示：1）磁场不均匀，不可用正方形中心的磁感应强度乘正方形的面