大学物理大学物理1、如图图1所示，三条平行的无限长长直导线导线 ，垂直通过过边长为边长为 a 的正三角形顶顶点，每条导线导线 中的电电流都是I，这这三条导线导线 在正三角形中心O点产产生的磁感应应强度为为： (A) B = 0 (B) B = 0I/(a)(C) B = 0I/(2a) (D) B = 0I/(3a)大学物理作业十参考解答答案: B aIII O图1一、选择题：大学物理大学物理答案: D 2、如图2,载流圆线圈(半径为R)与正方形线圈(边长为a)通有相同电流I ,若两线圈中心O1与O2处的磁感应强度大小相同,则半径R与边长a之比R : a为:(A) 1:1 (B) (C) (D) O1O2R aII图2大学物理大学物理3、有一半径为为R的单单匝圆线圆线 圈，通以电电流I. 若将该该导线导线 弯成匝数N=2的平面圆线圆线 圈，导线长导线长 度不变变，并通以同样样的电电流，则线则线 圈中心的磁感应应强度和线线圈的磁矩分别别是原来的:(A) 2倍和1/4倍； (B) 2倍和 1/2倍； (C) 4倍和1/2倍； (D) 4倍和1/8倍答案: C 大学物理大学物理4、对对于某一回路l，积积分 ，则可以肯定：(A) 回路上有些点的B可能为零，有些可能不为零，或所有点可能全不为零； (B) 回路上所有点的B一定不为零；(C) 回路上有些点的B一定为零；(D) 回路上所有点的B可能都为零答案: A 大学物理大学物理5、如图图3所示. 匀强磁场场中有一矩形通电线电线 圈， 它的平面与磁场场平行，在磁场场作用下，线线圈发发生 转动转动 ，其方向是： (A) ab边转边转 入纸纸内，cd边转边转 出纸纸外； (B) ab边转边转 出纸纸外，cd边转边转 入纸纸内； (C) ad边转边转 入纸纸内，bc边转边转 出纸纸外； (D) ad边转边转 出纸纸外，cd边转边转 入纸纸内答案: B Bdcba 图3I大学物理大学物理 6、 一铜铜板厚度为为D=1.00mm, 放置在磁感应应强度为为 B=1.35T的匀强磁场场中,磁场场方向垂直于导导体的侧侧表 面,如图图4所示,现测现测 得铜铜板上下两面电势电势 差为为 V=1.1010 5 V,已知铜铜板中自由电电子数密度 n=4.201028m3, 则则此铜铜板中的电电流为为：(A) 22.2A； (B) 30.8A；(C) 54.8A； (D) 82.2A答案: C VIDB图4大学物理大学物理1、 一质点带有电荷q = 8.01019 C，以速度v = 3.0105 m/s在半径为R = 6.0108 m的圆周上， 作匀速圆周运动，该运动的带电质点在轨道中心 所产生的磁感应强度B = 。该运动的 带电质点轨道运动的磁矩Pm= 。6.710-6 T7.210-21 Am2二、填空题：大学物理大学物理2、真空中稳恒电流I 流过两个半径分别为R1 、R2的同心 半圆形导线，两半圆导线间由沿直径的直导线连接，电 流沿直导线流入 (1) 如果两个半圆面共面，如图6 (a)，圆心O点磁感应强 度B0 的大小为 ，方向为 ； (2) 如果两个半圆面正交，如图6 (b)，则圆心O点磁感应 强度B0 的大小为 ，B0的方向与y轴的 夹角为 .图6R1R2IO(a)OxyzIIR1R2(b)垂直向外 +arctan(R1/R2) 大学物理大学物理3、如图图7所示，在真空中，电电流由长长直导线导线 1沿切向经经a点流入一电电阻均匀分布的圆环圆环 ,再由b点沿切向流出，经长经长 直导线导线 2返回电电源。已知直导线导线 上的电电流强度为为I，圆环圆环 半径为为R，aob=180。则圆则圆 心O点处处的磁感应应强度的大小B = 。图7Oab12RII0大学物理大学物理4、如图8所示，真空中有两圆形电流I1 和 I2 和三个环路L1、L2、L3，则安培环路定律的表达式为= , = ,= . 图80 (I1+ I2)-0I10大学物理大学物理5、如图图9所示，一无限长长直电电流 一侧侧有一与其共面的的矩形线线圈，则则通过过此线线圈的磁通量为为 . 图9大学物理大学物理 6、一半圆圆形闭闭合线线圈，半径R = 0.2m ， 通过电过电 流I = 5A ，放在均匀磁场场中。 磁场场方向与线线圈平面平行, 如图图10所示。磁感应应强度B = 0.5T。则线则线 圈所受到磁力矩为为 。若此线线圈受磁力矩的作用从上述位置转转到线线圈平面与磁场场方向成30的位置，则则此过过程中磁力矩作功为为 。R IB图10大学物理大学物理7、如图图11所示，在真空中有一半径为为R的3/4圆圆弧形 的导线导线 ，其中通以稳稳恒电电流I，导线导线 置于均匀外磁场场 中，且B与导线导线 所在平面平行。则该载则该载 流导线导线 所受的 安培力的大小为为 。OBIcbRa图 11R大学物理大学物理8、一电电子在B=2103 T的磁场场中沿半径为为 R=2102 m、螺距为为h=5.0102 m的螺旋运 动动，如图图12所示，则则磁场场的方向为为 ， 电电子速度大小为为 。水平方向UUUUURh 图12大学物理大学物理9、如图13所示，将半径为R的无限长导体薄壁管( 厚度忽略)沿轴向割去一宽度为h(h R)的无限长 狭缝后，再沿轴向均匀地流有电流，其面电流的 线密度为i，则管轴线上磁感应强度的大小是 。ihRoo图13大学物理大学物理1、一根很长长的同轴电缆轴电缆 ，由半径为为R1的导导体圆圆柱和 套在它外面的内半径为为R2、外半径为为R3的同轴导轴导 体 圆圆筒组组成，如图图13所示。电电流I沿导导体圆圆柱流去，由 导导体圆圆筒流回，设电设电 流都均匀分布在它们们的横截面 上。设导设导 体的磁导导率均为为 。求：电缆电缆 内外磁感应应 强度随距轴线轴线 距离的分布 。 R3R1R2解: (1) 当r R1时,三、计算题大学物理大学物理(2) 当R1 r R2时,(3) 当R2 r R3时,(4) 当r R3时,R3R1R2大学物理大学物理2、如图14所示，利用毕奥-萨伐尔定律求出载流圆环在圆心处产生的磁感应强度。解:毕奥-萨伐尔定律方向:垂直纸面向里OIc bRa图 14大学物理大学物理3、如图图15所示，一根半径为为R的无限长载长载 流直导导体 ，内有一半径为为R的圆圆柱形空腔，其轴轴与直导导体的 轴轴平行，两轴轴相距为为 d。电电流I沿轴轴向流过过，并均匀 分布在横截面上。试试求空腔中任意一点的磁感应应强度 。图15O2RdOR解：此电流可认为是由半径为R的无 限长圆柱电流I1和一个同电流密度的 反方向的半径为R的无限长圆柱电流 I2组成。I1=JR2 I2=JR 2 J=I/ (R2R 2) 它们在空腔内产生的磁感应强度分别为B1=0r1J/2 B2=0r2J/2方向如图。大学物理大学物理Bx=B2sin2B1sin1=(0J/2)(r2sin2r1sin1)=0OOI r1r2 1122B1B2yxRRdBy =B2cos2B1cos1=(0J/2)(r2cos2r1cos1)=(0J/2)d所以 B = By= 0dI/2(R2R 2)方向沿y轴正向大学物理大学物理 4、如图图16所示，半径为为R的半圆线圆线 圈ACD通有电电流I2 ，置于电电流为为I1的无限长长直线电线电 流的磁场场中，直线电线电 流I1 恰过过半圆圆的直径，两导线导线 相互绝缘绝缘 。求半圆线圆线 圈 受到长长直线电线电 流I1的磁场场力。解：在圆环上取微元I2dl= I2Rd, 该处磁场为: B=0I1/(2Rcos) I2dl与B垂直,所以有dF= I2dlBsin(/2) dF=0I1I2d/(2cos) dFx=dFcos=0I1I2d /(2) dFy=dFsin=0I1I2sind /(2cos)=0I1I2/2因对称Fy=0. 故 F=0I1I2/2 方向向右.I1I2R xydF图16