07《大学物理学》第五 六章 恒定磁场 自学练习题

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1、《大学物理Ⅰ》自学练习题第五章恒定磁场部分自学练习题要掌握的典型习题：1．载流直导线的磁场：已知：真空中、、、。建立坐标系，任取电流元，这里，PX点磁感应强度大小：；方向：垂直纸面向里。统一积分变量：；有：；。则：。①无限长载流直导线：，；（也可用安培环路定理直接求出）②半无限长载流直导线：，。2．圆型电流轴线上的磁场：已知：、，求轴线上点的磁感应强度。建立坐标系：任取电流元，P点磁感应强度大小：；方向如图。分析对称性、写出分量式：；。统一积分变量：∴。结论：大小为；方向满足右手螺旋法则。①当时，；②当时，

2、（即电流环环心处的磁感应强度）：；③对于载流圆弧，若圆心角为，则圆弧圆心处的磁感应强度为：。恒定磁场-11《大学物理Ⅰ》自学练习题第③情况也可以直接用毕—沙定律求出：。##########################################################################一、选择题：1．磁场的高斯定理说明了下面的哪些叙述是正确的？（）(a)穿入闭合曲面的磁感应线条数必然等于穿出的磁感应线条数；(b)穿入闭合曲面的磁感应线条数不等于穿出的磁感应线条数；(c)一根磁感

3、应线可以终止在闭合曲面内；(d)一根磁感应线可以完全处于闭合曲面内。（A）ad；（B）ac；（C）cd；（D）ab。【提示：略】7-2．如图所示，在磁感应强度B的均匀磁场中作一半经为的半球面S，S向边线所在平面法线方向单位矢量与的夹角为，则通过半球面S的磁通量（取凸面向外为正）为：（）（A）；（B）；（C）；（D）。【提示：由通量定义知为】7--2．在图（a）和（b）中各有一半径相同的圆形回路、，圆周内有电流、，其分布相同，且均在真空中，但在（b）图中回路外有电流，、为两圆形回路上的对应点，则：（）（A），

4、；（B），；（C），；（D），。【提示：用判断有；但P点的磁感应强度应等于空间各电流在P点产生磁感强度的矢量和】7--1．如图所示，半径为R的载流圆形线圈与边长为a的正方形载流线圈中通有相同的电流I，若两线圈中心的磁感应强度大小相等，则半径与边长之比为：（D）（A）；（B）；（C）；（D）。【载流圆形线圈为：；正方形载流线圈为：恒定磁场-11《大学物理Ⅰ》自学练习题，则当时，有】7-1．两根长度L相同的细导线分别密绕在半径为和（）的两个长直圆筒上形成两个螺线管，两个螺线管长度相同，通过的电流相同，则在两个螺

5、线管中心的磁感应强度的大小之比为：（）（A）4；（B）2；（C）1；（D）。【提示：用判断。考虑到，】6．如图所示，在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面S，当球面S向长直导线靠近时，穿过球面S的磁通量和面上各点的磁感应强度B将如何变化？（）（A）增大，B也增大；（B）不变，B也不变；（C）增大，B不变；（D）不变，B增大。【提示：由磁场的高斯定理知不变，但无限长载流直导线附近磁场分布为：】7．两个载有相等电流I的半径为R的圆线圈一个处于水平位置，一个处于竖直位置，两个线圈的圆心重合，则在圆心O处的磁感应强

6、度大小为多少?（）（A）0；（B）；（C）；（D）。【提示：载流圆线圈在圆心处为，水平线圈磁场方向向上，竖直线圈磁场方向向里，∴合成后磁场大小为】7-11．如图所示，无限长直导线在处弯成半径为的圆，当通以电流时，则在圆心O点的磁感强度大小等于：（）(A)；(B)；(C)；(D)。【提示：载流圆线圈在圆心处为，无限长直导线磁场大小为，方向相反，合成】9．如图所示，有一无限大通有电流的扁平铜片，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，离铜片左边缘为b处的P点的磁感强度的大小为：（）(A)

7、；(B)；(C)；(D)。【提示：无限长直导线磁场大小为。若以铜片左边缘为原点，水平向右为x轴，有：恒定磁场-11《大学物理Ⅰ》自学练习题，积分有：。注意：】10．一根很长的电缆线由两个同轴的圆柱面导体组成，若这两个圆柱面的半径分别为R1和R2（R1R2时，】11．有一半径R的单匝圆线圈，通有电流I，若将该导线弯成匝数N=2的

8、平面圆线圈，导线长度不变，并通以同样的电流，则线圈中心的磁感强度和线圈的磁矩分别是原来的（）(A)4倍和1/8；(B)4倍和1/2；(C)2倍和1/4；(D)2倍和1/2。【提示：载流圆线圈在圆心磁场为，导线长度为，利用，有，∴；磁矩可利用求出，∵，，∴】12．洛仑兹力可以（）（A）改变带电粒子的速率；（B）改变带电粒子的动量；（C）对带电粒子作功；（D）增加带电粒子的动能。【提示：由于洛仑兹力总是与带电粒子的速