《大学物理》练习题 No.6 磁感应强度 毕奥-萨伐尔定律
班级 ___________ 学号 ___________ 姓名 ______________成绩 ________
说明:字母为黑体者表示矢量
一、选择题
1. 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,线圈在其中产生的磁感应强度大小分别为:
laIblB2cIB1Id
[ C ] (A) B10,B20; (B) B10,B222u0I; l(C) B1uIuI22u0I,B20; (D) B1220,B2220。
lll2. 载流圆形线圈(半径a1)与正方形线圈(边长a2)通有相同电流I,若两个线圈的中心O1、O2处的磁感应强度大小相同,则半径a1与边长a2之比a1:a2为: [ D ] (A) 1:1 (B)
IO1a2O2a1I2:1 (C) 2:4 (D) 2:8
3. 如图所示,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:
R 0I0I[ C ](A) . (B) . O · I 2R4RII11(C) 0(1). (D) 0(1). · 2R4RP 4. 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 ] (A) 4倍和1/2倍. (B) 4倍和1/8倍 .
(C) 2倍和1/4倍 . (D) 2倍和 1/2倍 5. 如图所示,三条平行的无限长直导线,垂直通过边长为a 的正三角形顶点,每条导线中的电流都是I,这三条导线在正三角形中心O点产生的磁感强度为: [ B ] (A) B = 0 .
(B) B =30I/(a) . (C) B =30I/(2a) .
I I O I a (D) B =30I/(3a) . .
二、填空题
1.平面线圈的磁矩为pm=ISn,其中S是电流为I的平面线圈 面积 , n是平面线圈的法向单位矢量,按右手螺旋法则,当四指的方向代表 电流 方向时,大拇指的方向代表 n平面线圈的法向 方向. 2 两个半径分别为R1、R2的同心半圆形导线,与沿直径的直导线连接同一回路,回路中电流为I.
(1) 如果两个半圆共面,如图.a所示,圆心O点的磁感强度B0的大小为
R1 R2 (a)
z I OI x O R1 y R2 I 0I14(R21),方向为 向外. R1(b) (2) 如果两个半圆面正交,如图b所示,则圆心O点的磁感强度B0的大小为
0IR12R224R1R2 ,B0的
I a 1 R O 2 R方向与y轴的夹角为 arctg1 .
R23. 如图所示,在真空中,电流由长直导线1沿切向经a点流入一
b I
电阻均匀分布的圆环,再由b点沿切向流出,经长直导线2返回电源.已知直导线上的电流强度为I,圆环半径为R,aob=180.则圆心O点处的磁感强度的大小B = 0 . 三、计算题
宽为a的无限长铜片,沿长度方向均匀流有电流I,如图,P点与铜片共面且距铜片右边为b,求P处磁场。
解: 距离P点x处无限长直导线产生的
IaB0I 2xbP所以,dB0dI 2xdB0Idxa 2xabP处磁场B
0bIdxIaba 0ln2x2ab