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1、稳恒磁场习题课 内容： 描述磁场的基本物理量磁感应强度 电流磁场的基本方程Biot-savart 定律 磁场性质的基本方程高斯定理与安培环路定理 磁场对运动电荷与电流的作用Lorentz 力、Ampere 力 （1）毕奥-沙伐尔定律 载流直导线的磁场: 无限长载流直导线: 直导线延长线上: 载流圆环 载流圆弧 无限长直螺线管内部的磁场 （2）磁通量 磁场中的高斯定理 安培环路定理 安培定律 均匀磁场对载流线圈 洛仑兹力 （3）磁场对运动电荷与电流的作用 3磁场中某点处的磁感强度为 ，一电子以速度 (SI)通过该点，则作用于该电子上的磁场力 为 _(基本电荷 e=1.61019C) 0.8010
2、-13 (N) 1一无限长圆柱形铜导体(磁导率 0)，半径为 R，通有均匀分布的电流 I今取一矩形平 面 S (长为 1 m，宽为 2 R)，位置如右图中画斜线部分所示，求通过该矩形平面的磁通量。 B 圆电流的半径一样 4.无限长圆柱面电流的磁场。 解： 对称性分析结论: 磁场沿回路 切线，各点大小相等P LP 5.如图，流出纸面的电流为 2I ，流进纸面的电流为 I ，则下述各式中那一个是正确的? D 垂直时: 11. 附图中，M、P、O 为由软磁材料制成的棒，三者在同一平面内，当 K 闭合后， (A)M 的左端出现 N 极 (B)P 的左端出现 N 极(C)O 的右端出现 N 极 (D)P
3、 的右端出现 N 极 介质的磁化、磁导率 12 关于稳恒磁场的磁场强度的下列几种说法中哪个是正确的？ (A) 仅与传导电流有关。 (B) 若闭合曲线内没有包围传导电流，则曲线上各点的 H 必为零。 (C) 若闭合曲线上各点 H 均为零，则该曲线所包围传导电流的代数和为零。 (D) 以闭合曲线 L 为边缘的任意曲面的 H 通量均相等。 13. 解： (1) 测量值为：B = unI = u0ur nI B0 = u0nI 小磁针的北极（N)总是指向磁场方向。 至于原因：可以把小磁针看成一个圆电流，圆电流的磁矩方向与磁场同向时，处于稳定平 衡位置。 二.填空题 解：穿过任意闭合曲面的磁通量为零 对
4、本题来说, 沿竖直方向的磁感应强度 B 为 0，构造闭合曲面(侧面 s 和上下底面 S 上和 S 下),则： 0 （1）ba dc fe 向里 2 1 4. 载有一定电流的圆线圈在周围空间产生的磁场与圆线圈半径 R 有关，当圆线圈半径增 大时，(1)圆线圈中心点(即圆心)的磁场 ； (2)圆线圈轴线上各点 的磁场 。 解： 减小 轴线上不同位置的磁感应强度随 R 变化的情况不同： 1 2 3 向里 向外 0 顺磁质 抗磁质铁磁质 0.0000088 抗磁质 （8) 11.图示为三种不同的磁介质的 B-H 关系曲线，其中虚线表示的是 B=0H 的关系说明 a、b、c 各代表哪一类磁介质的 B-H
5、 关系曲线： 12长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成，两导体中有等值反向均匀电流 I 通过，其间充满磁导率为 r 的均匀磁介质。则介质中离中心轴距离为 r 的某点处的磁场 强度大小 H= _,磁感应强度的大小 B_. 结束 例：无穷长直同轴载流导线，通有稳恒电流 I，如图示。求穿过图中截面的磁通量 解： 磁场分布： B= 轴对称 例. 载流方线圈边长 2a,通电流 I, 求：中心 O 处磁感应强度 解：O 点 B 为四段有限长直载流导线 产生的磁感应强度的叠加，方向相同。 方向： 解: 例、如图在半径为 R 的圆周上，a、b、c 三点依次相隔 90，a、c 两处有垂直纸面向里的 电流元 求：b 点磁感应强度
