练习八 电流的磁场(一)
1.一无限长直导线abcde弯成图8-1所示的形状,
0
中部bcd是半径为R、对圆心O张角为120的圆弧,当通以电流I时,O处磁感应强度的在大小
6?33???0IB=
6?R里
,方向为垂直纸面向
2.如图8-2所示,均匀磁场的磁感应强度为B=0.2T,方向沿x轴正方向,则通过abod面的磁通量为_________,通过befo面的磁通量为__________,通过aefd面的磁通量为_______。
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3.(2)两个载有相等电流I的圆圈,半径均为R,一个水平放置,另一个竖直放置,如图8-3所示,则圆心处磁感应强度的大小为:
4.(4)如图8-4所示,在无限长载流导线附近作一球形闭合曲面S,当面S向长直导线靠近的过程中,穿过S的磁通量?及面上任一点P的磁感应强度大小B的变化为:
(1)?增大,B增大; (2)?不变,B不变; (3)?增大,B不变; (4)?不变,B增大。
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5.(1)磁场的高斯定理说明了下
面的哪些叙述是正确的?
a 穿入闭合曲面的磁感应线条数必然等于穿出的磁感应线条数; b 穿入闭合曲面的磁感应线条数不等于穿出的磁感应线条数; c 一根磁感应线可以终止在闭合曲面内; d 一根磁感应线可以完全处于闭合曲面内。
(1)ad; (2)ac; (3)cd; (4)ab。 6.真空中的两根无限长直载流通导线L1和L2相互平行放置,I1=20A,I2=10A,如图所示,A、B两点与两导线共面,a=0.05m。求:(1)A、B两点处的磁感应强度B1和B2;(2)磁感应强度为零的位置。
解:以×为正,(1)
?0I1?0I2BA???1.2?10?4T?2?a2?a
?7?0?4??10?0I1?0I2BB???1.33?10?5T
2??3a2?a(2)经过分析,磁感应强度为零的点应该在L2的下方,假设到L2的距离为x
?0I20???2??(x?2a)2?xx?2a?0.1m
?0I1
3
7.两平行长直导线相距d=40cm,通过导线的电流I1=I2=20A,电流流向如图所示。求:
(1)两导线所在平面内与两导线等距的一点P处的磁感应强度。 (2)通过图中斜线所示面积的磁通量(r1=r3=10cm,l=25cm)。
解:(1)
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练习九 电流的磁场(二)
1.有一半径为R的无限长圆柱形导体,沿其轴线方向均匀地通有稳恒电流I,则在导体内距轴线为r
?0Ir处的磁感应强度的大小B=
2?R21
2
;导体外,距轴
?0I
线为r处的磁感应强度的大小B=
2??r
。
2.两根长直导线通有电流I,如图9-1所示,有三
种环路,在每种情况下等于:
?0I(对环路a)
0 (对环路b)
2?0I(对环路c)
3.(4)如图9-2所示,a、c处分别放置无限长直载流导线,P为环路L上任一点,若把a处的载流导线移到b处,则:
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