穩(wěn)恒電流磁場自測題

1、一、 判斷題1 電源電動勢的指向為自正極經(jīng)電源內(nèi)到負極。× 2 運動電荷或電流之間的相互作用不需要通過媒介來傳遞。3 磁場力的方向即是磁感應強度方向。×4 穿過某一邊界所張曲面的磁感應線數(shù)稱為通過該曲面的磁通量。5 安培環(huán)路定理中閉合回路上的磁感應強度僅僅與所套鏈的電流有關。×6 磁感應強度沿閉合回路的積分為零時，回路上各點的磁感強度必定為零。×7 電荷在磁場中運動，磁場力不做功。8 安培環(huán)路定理可以求解圓形電流環(huán)的磁場。×9 帶電粒子勻速直線運動通過某空間區(qū)域，則此區(qū)域的磁場一定為零。×10 兩相互平行的導線通有相同方向的電流，導線

2、相互排斥。×11 磁介質(zhì)中的磁場總是比它所處的外磁場要小。×二、填空題12. 無限長載流直導線電流為，與導線距離為的點處的磁感應強度大小為 ；13. 半無限長載流直導線電流為，端點的垂線上距離為處的磁感應強度大小為；14. 長度為，電流為的載流直導線延長線上的磁感應強度大小為 0 ；15. 半徑為，電流為的完整環(huán)形電流在環(huán)心處的磁感應強度大小為，長度為，電流為的一弧形電流在環(huán)心處產(chǎn)生的磁場大小為；16. 長度為，總匝數(shù)為的長直螺線管中通有電流，其內(nèi)部的磁感應強度大小為；17. 通過磁場中任意閉合曲面的磁通量等于 0 ；圖2圖1 18如圖1，在磁感強度為的均勻磁場中，有一半徑

3、為的半球面，半球面軸線與的夾角為，則通過該半球面的磁通量為；19如圖2，回路的磁場環(huán)流量分別等于、；20一個電子射入的均勻磁場中，當電子速度為時，電子所受的磁場力為 。三、計算題21如圖3，求同一平面內(nèi)電流均為的幾種載流導線，它們在點處所激發(fā)的磁感強度各為多少？解：（a）由兩根半無限長和四分之一圓環(huán)載流導線構(gòu)成 ;圖3(b) (c) 22任意形狀的一段導線AB如圖4所示，其中通有電流I，導線放在和均勻磁場B垂直的平面內(nèi)，試證導線AB所受到的力等于A到B間載有同樣電流的直導線所受的力。證明：將彎曲導線看成很多電流元的組成，將所有電流元所受到的力求矢量和，即彎曲導線受到的力。因為：所以：導線AB所

4、受到的力等于A到B間載有同樣電流的直導線所受的力。其中為由A指向B，長度為的有向線段。23一長直導線通有電流20A，電流方向如圖5所示，求通過圖中斜線所示面積的磁通量。解：建立坐標如圖所示，圖中斜線所示長方形面取其方向由外向里，即與導線在該處所產(chǎn)生磁感應強度方向相同。24有一根很長的同軸電纜，由一圓柱形導體和一同軸圓筒狀導體組成，圓柱的半徑為,圓筒的內(nèi)外半徑為和，如圖6所示。在這兩導體中，載有大小相等而方向相反的電流，電流均勻分布在各導體的截面上。求：（1）圓柱導體內(nèi)各點的磁感應強度；（2）兩導體之間的磁感應強度；（3）外圓筒導體內(nèi)的磁感應強度；（4）電纜外各點的磁感應強度。解：如圖所示，在不

5、同區(qū)域作同心回路，（虛線圓由左至右），回路繞行方向順時針。由穩(wěn)恒電流安培環(huán)路定理可得：在，回路圈圍電流， 在，回路圈圍電流，在，回路圈圍電流， 在，回路圈圍電流， 磁感應強度方向為逆時針方向。25 如圖7所示，在長直導線旁邊有一矩形線圈，導線中通有電流I120 A,線圈中通有電流,已知,求矩形線圈所受到的合力？解：根據(jù)磁場分布及電流流向，可知矩形線圈上下兩邊所受安培力大小相同，方向相反。線圈左邊導線所在位置磁場大小為；所受力線圈右邊導線所在位置磁場大小為；所受力因與方向相反，>.故線圈所受合力，方向向左。四、提高題26半徑為的塑料圓盤均勻攜帶總量為的電荷，圓盤繞垂直于盤面的對稱軸以角速度勻速旋轉(zhuǎn)。求計算圓盤中心的磁場。當圓盤以角速度勻速旋轉(zhuǎn)時，圓盤上的電荷作定向宏觀上的運動，如圖所