《大学物理》(下)复习提纲
第6章 恒定电流的磁场
(1) (2) (3)
掌握磁场,磁感应强度,磁力线,磁通量等概念,磁场中的高斯定理,毕奥一沙伐一拉普拉斯定律。
掌握安培环路定律,应用安培环路定律计算磁场.
掌握安培定律,会用安培定律计算磁场力。会判断磁力矩的方向。会判断霍尔效应电势的方向。
1. 边长为2a 的等边三角形线圈,通有电流I,则线圈中 心处的磁感强度的大小为___
_____________.
2. 边长为l 的正方形线圈,分别用图示两种方式通以电流I (其中ab、cd 与正方形共面),在这两种情况下,线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为
3.一无限长载流直导线,通有电流I ,弯成如图形状.设各线段皆在纸面内,一无限长载
?流直导线,通有电流I ,弯成如图形状.设各线段皆在纸面内,则P点磁感强度B的大小为 ?________________.则P点磁感强度B的大小为
4. 一无限长载有电流I的直导线在一处折成直角,P点位于导线所在平面内,距一条折线的延长线和另一条导线的距离都为a,如图.求P
aIPa?点的磁感强度B.
5.无限长直导线在P 处弯成半径为R 的圆,当通以电流I 时,则在圆心O 点的磁感强度大小等于
(A)
?0I?I (B)04R2?R2
6.如图所示,用均匀细金属丝构成一半径为R 的圆环C,电流I由导线1流入圆环A点,并由圆环B 点流入导线2.设导线1和导线2与圆环共面,则环心O 处的磁感强度大小 为________________________,方向___________________.
7. 真空中电流分布如图,两个半圆共面,且具有公共圆心,试求O点处的磁感强度.
??8.均匀磁场的磁感强度B与半径为 r 的圆形平面的法线n的夹角为α ,今以圆周为边界,
作一个半球面S,S 与圆形平面组成 封闭面如图.则通过S面的磁通量Φ =________________.
9.如图,两根直导线ab 和cd 沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上,稳恒电流I
???从a 端流入而从d 端流出,则磁感强度B沿图中闭合路径L的积分?B?dl等
L
10.如图,流出纸面的电流为2I,流进纸面的电流为I,则下述各式中哪一个是正确的?
I L O
11. 如图,在一圆形电流I所在的平面内,选取一个同心圆形闭合回路L,则由安培环路定理可知
L?? (A) ?B?dl?0,且环路上任意一点B = 0. ?? (B) ?B?dl?0,且环路上任意一点B≠0. ?? (C) ?B?dl?0,且环路上任意一点B≠0.
LLL ??(D) ?B?dl?0,且环路上任意一点B =常量. [ ]
12. 有一同轴电缆,其尺寸如图所示,它的内外两导体中的电流均为I,且在横截面上均匀分布,但二者电流的流向正相反,则
(1) 在 r < R处磁感强度大小为________________.
1
(2) R< r< R处磁感强度大小为________________.
1
2
(2) 在 r > R处磁感强度大小为________________.
3
??13. 两根长直导线通有电流I,图示有三种环路;在每种情况下,?B?dl等
L
_______________________(对环路a). _______________________(对环路b).
_______________________(对环路c).
14. 在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L1、L2,圆周内有电流I1、I2,其分布相同,
且均在真空中,但在(b)图中L2回路外有电流I3,P1、P2为两圆形回路上的对应点,则:
?? (A) ?B?dl? (B)
L1??B??dl?L1L2???B?dl, BP1?BP2
??(C) ?B?dl???(D) ?B?dl?L1L1L2??B??dl, BP1?BP2.
P I1⊙⊙ I2 P1 I1⊙⊙ I2 2⊙ I3 L2 1 L (a) (b) L2???B?dl, BP1?BP2.
L2???B?dl, BP1?BP2. [ ]
15.
把轻的导线圈用线挂在磁铁N极附近,磁铁的轴线穿过线圈 中心,且与线圈在同一平面内,如图所示.当线圈内通以如图所示方向的电流时,线圈将
S N (A) 不动. (B) 发生转动,同时靠近磁铁. (C) 发生转动,同时离开磁铁. (D) 不发生转动,只靠近磁铁.
I (E) 不发生转动,只离开磁铁. [ ]
16. 如图,一根载流导线被弯成半径为R 的1/4圆弧,放在磁感强度为B的均匀磁场中,则载流导线ab(电流I 顺时针方向流动)所受磁场的作用力的大小为____________,方向_________________.
17.如图,均匀磁场中放一均匀带正电荷的圆环,其线电荷密度为λ,圆环可绕通过环心O与环面垂直的转轴旋转.当圆环以角速度ω转动时,圆环受到的磁力矩为 ___ _________, 其方向__________________________.
18.有两个半径相同的环形载流导线A、B,它们可以自由转动和移动,把它们放在相互垂直的位置上,如图所示,将发生以下哪一种运动?
(A) A、B 均发生转动和平动,最后两线圈电流同方向并紧靠在一起. (B) A 不动,B 在磁力作用下发生转动和平动. (C) A、B 都在运动,但运动的趋势不能确定.
(D) A 和B 都在转动,但不平动,最后两线圈磁矩同方向平行.
19.如图,在一固定的无限长载流直导线的旁边放置一个可以自由移动和转动的圆形的刚性线圈,线圈中通有电流,若线圈与直导线在同一平面,见图(a),则圆线圈的运动将是 ______________________ _________; 若线圈平面与直导线垂直,见图(b),则圆线圈将 __________________________________________________。
20.有一半径为R的单匝圆线圈,通以电流I,若将该导线弯成匝数N = 2的平面圆线圈,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.
21.
如图,两根导线沿半径方向引到铁环的上A、A′两点,并 在很远处与电源相连,则环中心的磁感强度为____________. 22.
在霍耳效应的实验中,通过导电体的电流和B的方向垂直(如图).如果上表面的电势较高,则导体中的载流子带_______电荷,如果下表面的电势较高,则导体中的载流子带_____电荷.
O A′ I A I + -
??B I