練習九參考答案

1、大學物理練習九解答一、選擇題1.四條皆垂直于紙面的載流細長直導線，每條中的電流皆為I。這四條導線被紙面截得的斷面，如圖所示，它們組成了邊長為2a的正方形的四個角頂。每條導線中的電流流向亦如圖所示，則在圖中正方形中心O點的磁感應強度的大小為 C (A) (B) (C)B=0. (D)2.在真空中有一根半徑為R的半圓形細導線，流過的電流為I，則圓心處的磁感強度為 D (A)(B)(C)0(D)3.在磁感應強度為的均勻磁場中作一半徑為r的半球面S，S邊線所在平面的法線方向單位矢量與的夾角為，則通過半球面S的磁通量為 D (A) (B)2 (C). (D).解：設半球面S邊線中間的圓面為S/，根據(jù)高斯

2、定理，4如圖，流出紙面的電流為2I，流進紙面的電流為I，則下述各式哪一個是正確的？ D (A)正確應為:2I(B)正確應為: I(C)正確應為: +I (D)5.取一閉合積分回路L，使三根載流導線穿過它所圍成的面?，F(xiàn)改變三根導線之間的相互間隔，但不越出積分回路，則 B (A)回路L內的不變，L上各點的不變。(B)回路L內的不變，L上各點的改變。(C)回路L內的改變，L上各點的不變。(D)回路L內的改變，L上各點的改變。6.磁場由沿空心長圓筒形導體的均勻分布的電流產生，圓筒半徑為R，x坐標軸垂直圓筒軸線，原點在中心軸線上，圖(A)(E)哪一條曲線表示B-x的關系？ B 7.一銅板厚度為D=1.0

3、0mm，放置在磁感應強度為B=1.35T的勻強磁場中，磁場方向垂直于導體的側表面，如圖所示，現(xiàn)測得銅板上下兩面電勢差為，已知銅板中自由電子數(shù)密度，電子電量，則此銅板中的電流為 B (A) 82.2A. (B) 54.8A. (C) 30.8A. (D) 22.2A. 解: 二、填空題1. 一長直螺線管是由直徑d=0.2mm的漆包線密繞而成。當它通以I=0.5A的電流時，其內部的磁感應強度B= 。（忽略絕緣層厚度）解：，2. 如圖，在無限長直載流導線的右側有面積為S1和S2兩個矩形回路。兩個回路與長直載流導線在同一平面，且矩形回路的一邊與長直載流導線平行，則通過面積為S1的矩形回路的磁通量與通過

4、面積為S2的矩形回路的磁通量之比為 11 。解：，3.有一長直金屬圓筒，沿長度方向有穩(wěn)恒電流I通過，在橫截面上電流均勻分布。筒內空腔各處的磁感應強度大小為 0 ；筒外空間中離軸線處的磁感應強度大小為。4.如圖，平行的無限長直載流導線A和B，電流強度為I，垂直紙面向外，兩根載流導線之間相距為a，則（1）中點（p點）的磁感應強度 0 。（2）磁感應強度沿圖中環(huán)路L的線積分 。5.A、B、C為三根平行共面的長直導線，導線間距d=10cm，它們通過的電流分別為IA=IB=5A，IC=10A，其中IC與IB、IA的方向相反，每根導線每厘米所受的力的大小為=0,=,=.解：6.在一霍耳效應的實驗中，通過半

5、導體的電流和的方向垂直(如圖)。如果上表面的電勢較高，則半導體中的載流子是 正 電荷，如果下表面的電勢較高，則半導體中的載流子是 負 電荷。7.一半圓形閉合線圈，半徑，通過電流，放在均勻磁場中，磁場方向與線圈平面平行，磁感應強度，則線圈所受磁力矩為 0.157 N·m 。解：方向豎直向上。三、計算題1半徑為R的均勻環(huán)形導線在b、c兩點處分別與兩根互相垂直的載流導線相連接，已知環(huán)與二導線共面，如圖所示。若直導線中的電流強度為I，求：環(huán)心O處磁感強度的大小和方向。解：O處的磁感應強度由直線段ab產生的磁場、cd產生的磁場和環(huán)形導線產生的磁場的疊加。即。方向向外。, , 方向向外，方向向里

6、。方向垂直于紙面向外。 2一無限長導線彎成如圖形狀，設各線段都在同一平面內（紙面內），其中第二段是半徑為R的四分之一圓弧，其余為直線，導線中通有電流I，求圖中O點處的磁感應強度的大小、方向。解：，方向。3電流由長直導線1沿半徑方向經(jīng)a點流入一均勻導線構成的等邊三角形，再由b點流出，經(jīng)長導線2返回電源（如圖）。已知直導線上電流強度為I，三角形的邊長為。求三角形的中心點O處的磁感應強度。解：，方向向里。方向向里。，方向向外，方向向里。， ，方向垂直紙面向里。4.無限長直載流導線與一個無限長薄電流板構成閉合回路，導線與電流板共面。（如圖），求導線單位長度上受到的作用力。解：在電流板上取線電流元，在左邊導線處產生的磁感應強度，方向垂直向里。根據(jù)安培定律，直載流導線單位長度上受到的作用力，方向水平向左。5. 半徑為R的半圓線圈ACD通有電流I2，置于電流為I1的無限長直線電流的磁場中，直線電流I1恰過半