穩(wěn)恒磁場習(xí)題課(自測)

穩(wěn)恒磁場習(xí)題課1內(nèi)容：描述磁場的基本物理量——磁感應(yīng)強度電流磁場的基本方程——Biot-savart定律磁場性質(zhì)的基本方程——高斯定理與安培環(huán)路定理磁場對運動電荷與電流的作用——Lorentz力、Ampere力

（1）畢奧---沙伐爾定律+×2載流直導(dǎo)線的磁場:無限長載流直導(dǎo)線:直導(dǎo)線延長線上:載流圓環(huán)載流圓弧IR3無限長直螺線管內(nèi)部的磁場（2）磁通量磁場中的高斯定理安培環(huán)路定理4安培定律均勻磁場對載流線圈洛侖茲力（3）磁場對運動電荷與電流的作用5磁場強度、磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理63．磁場中某點處的磁感強度為，一電子以速度

(SI)通過該點，則作用于該電子上的磁場力為__________________．(基本電荷e=1.6×10

19C)0.80×10-13

(N)

7

1．一無限長圓柱形銅導(dǎo)體(磁導(dǎo)率μ0)，半徑為R，通有均勻分布的電流I．今取一矩形平面S(長為1m，寬為2R)，位置如右圖中畫斜線部分所示，求通過該矩形平面的磁通量。8129B10圓電流的半徑一樣11125.如圖，流出紙面的電流為2I，流進紙面的電流為I，則下述各式中那一個是正確的?(B)(A)[D](C)(D)13141516

垂直時:17

11.附圖中，M、P、O為由軟磁材料制成的棒，三者在同一平面內(nèi)，當(dāng)K閉合后，

(A)M的左端出現(xiàn)N極．

(B)P的左端出現(xiàn)N極．

(C)O的右端出現(xiàn)N極．

(D)P的右端出現(xiàn)N極．

Ｉ

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磁疇無外磁場有外磁場三鐵磁質(zhì)幾何線度從微米到毫米，內(nèi)含1017到1020個原子19矯頑力

當(dāng)外磁場由逐漸減小時，這種B的變化落后于H的變化的現(xiàn)象，叫做磁滯現(xiàn)象，簡稱磁滯.由于磁滯，時，磁感強度，叫做剩余磁感強度(剩磁).O磁滯回線初始磁化曲線飽合磁感強度20O軟磁材料O硬磁材料軟磁材料特點：飽和磁感強度Bm比較大,矯頑力Hc較小,磁滯現(xiàn)像不顯著,整個回線所包圍的面積小.因此,這種材料很容易磁化,且容易去磁,因此適合作電磁鐵,變壓器等.永磁體特點：剩磁Br大;矯頑力Hc大;磁滯回線包圍面積大;21介質(zhì)的磁化、磁導(dǎo)率+BBB0B0真空中介質(zhì)被磁化后所產(chǎn)生的真空中介質(zhì)內(nèi)的介質(zhì)的相對磁導(dǎo)率mr0BB介質(zhì)的磁化及相對磁導(dǎo)率磁介質(zhì)22[12]關(guān)于穩(wěn)恒磁場的磁場強度H的下列幾種說法中哪個是正確的？(A)僅與傳導(dǎo)電流有關(guān)。(B)若閉合曲線內(nèi)沒有包圍傳導(dǎo)電流，則曲線上各點的H必為零。(C)若閉合曲線上各點H均為零，則該曲線所包圍傳導(dǎo)電流的代數(shù)和為零。(D)以閉合曲線L為邊緣的任意曲面的H通量均相等。(D)根據(jù)磁場的性質(zhì)，以閉合曲線L為邊緣的任意曲面的通量相等，通量不一定相等。(A磁場強度的環(huán)流I僅與傳導(dǎo)電流有關(guān)。(C)對。根據(jù)安培環(huán)路定理，若L上各點H＝0，則

，。2313.如圖所示的一細螺繞環(huán)，它由表面絕緣的導(dǎo)線在鐵環(huán)上密繞而成，每厘米繞10匝。當(dāng)導(dǎo)線中的電流I為2.0A時，測得鐵環(huán)內(nèi)的磁感應(yīng)強度的大小B為1.0T,則可求得鐵環(huán)的相對磁導(dǎo)率

r為

(真空磁導(dǎo)率[]2413.解:(1)介質(zhì)的相對磁導(dǎo)率mr0BB(2)B=unI=u0ur

nIB0

=u0nI25小磁針的N極總是指向磁場方向。至于原因：可以把小磁針看成一個圓電流，圓電流的磁矩方向與磁場同向時，處于穩(wěn)定平衡位置。26二.填空題解：穿過任意閉合曲面的磁通量為零對本題來說,沿豎直方向的磁感應(yīng)強度B為0，構(gòu)造閉合曲面(側(cè)面s和上下底面S上和S下),則：0（1）27b→ad→cf→e28向里21單位不能按半無限長算，位置不對294.載有一定電流的圓線圈在周圍空間產(chǎn)生的磁場與圓線圈半徑R有關(guān)，當(dāng)圓線圈半徑增大時，(1)圓線圈中心點(即圓心)的磁場

；(2)圓線圈軸線上各點的磁場

。解：xpR載流圓環(huán)圓心：在區(qū)域減??；在區(qū)域增大。減小軸線上不同位置的磁感應(yīng)強度隨R變化的情況不同：令：在區(qū)域減??；在區(qū)域增大。3012331向里向外32033順磁質(zhì)抗磁質(zhì)鐵磁質(zhì)-0.0000088抗磁質(zhì)（8)34線性磁介質(zhì)（磁化率）磁場強度

磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理磁場強度沿任意閉合回路的線積分，等于該回路所包圍的傳導(dǎo)電流的代數(shù)和相對磁導(dǎo)率磁化強度3511.圖示為三種不同的磁介質(zhì)的B-H關(guān)系曲線，其中虛線表示的是B=μ0H的關(guān)系．說明a、b、c各代表哪一類磁介質(zhì)的B-H關(guān)系．曲線：3612．長直電纜由一個圓柱導(dǎo)體和一共軸圓筒狀導(dǎo)體組成，兩導(dǎo)體中有等值反向均勻電流I通過，其間充滿磁導(dǎo)率為μr

的均勻磁介質(zhì)。則介質(zhì)中離中心軸距離為r的某點處的磁場強度大小H=___,磁感應(yīng)強度的大小B____.37結(jié)束38例：無窮長直同軸載流導(dǎo)線，通有穩(wěn)恒電流I，如圖示。求穿過圖中截面的磁通量IIIR1R2解：磁場分布：B=軸對稱ldrr39例.載流方線圈邊長2a,通電流I,求：中心O處磁感應(yīng)強度a解：O點B為四段有限長直載流導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的疊加，方向相同。方向：⊙40解:例、如圖在半徑為R的圓周上，a、b、c三點依次相隔90°，a、c兩處有垂直紙面向里的電流元求：b點磁感應(yīng)強度bac4110.如圖所示，一半徑為Ｒ的均勻帶電無限長直圓筒，電荷面密度為σ．該筒以角速度ω繞其軸線勻速旋轉(zhuǎn)．試求圓筒內(nèi)部的磁感應(yīng)強度．

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11.空氣中有一半徑為r的無限長直圓柱金屬導(dǎo)體，OO‘為中心軸線，在圓柱體內(nèi)挖一個直徑為r/2的圓柱空洞，空洞側(cè)面與OO’相切，在未挖空部分通以均勻分布的電流I，方向沿OO'向下的電流，在距軸線OO'為3r處有一電子沿平行OO'方向，以速度v向下飛經(jīng)P點時所受的力.(P點、空洞軸線、OO'三者共面)O’O3R

RR