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1、姓名 _ 学号 _ 大学物理答题纸 第八章 第八章 恒定电流的磁场（一）一. 选择题:1、（基础训练1） D 载流的圆形线圈(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处的磁感强度大小相同，则半径a1与边长a2之比a1a2为 (A) 11 (B) 1 (C) 4 (D) 8 提示2、(基础训练3)B .有一无限长通电流的扁平铜片，宽度为a，厚度不计，电流I在铜片上均匀分布，在铜片外与铜片共面，离铜片右边缘为b处的P点(如图)的磁感强度的大小为 (A) (B) (C) (D) 提示：3、(基础训练4) D 如图，两根直导线ab和cd沿半径方向被接到一个截面处
2、处相等的铁环上，稳恒电流I从a端流入而从d端流出，则磁感强度沿图中闭合路径L的积分等于 (A) (B) (C) (D) 提示4、(自测提高1) D 1、无限长直圆柱体，半径为R，沿轴向均匀流有电流设圆柱体内( r R )的磁感应强度为Be，则有 (A) Bi、Be均与r成正比 (B) Bi、Be均与r成反比 (C) Bi与r成反比，Be与r成正比 (D) Bi与r成正比，Be与r成反比 提示： 当r R时 5、自测提高7C 如图，边长为a的正方形的四个角上固定有四个电荷均为q的点电荷此正方形以角速度w 绕AC轴旋转时，在中心O点产生的磁感应强度大小为B1；此正方形同样以角速度w 绕过O点垂直于
3、正方形平面的轴旋转时，在O点产生的磁感应强度的大小为B2，则B1与B2间的关系为 (A) B1 = B2 (B) B1 = 2B2 (C) B1 = B2 (D) B1 = B2 /4 提示： 设， 两种情况下正方形旋转时的角速度w 相同，所以每个点电荷随着正方形旋转时形成的等效电流相同， 为 当正方形绕AC轴旋转时，一个点电荷在点产生的磁感应强度的大小为，实际上有两个点电荷同时绕旋转产生电流，在点产生的总磁感应强度的大小为同理，当正方形绕过O点垂直于正方形平面的轴旋转时，在O点产生的磁感应强度的大小为故有二. 填空题6. （基础训练12）一长直载流导线，沿空间直角坐标Oy轴放置，电流沿y正向
4、在原点O处取一电流元，则该电流元在(a，0，0)点处的磁感强度的大小为 方向为Z轴负方向提示：7、（基础训练13）如图所示，在无限长直载流导线的右侧有面积为S1和S2的两个矩形回路两个回路与长直载流导线在同一平面，且矩形回路的一边与长直载流导线平行则通过面积为S1的矩形回路的磁通量与通过面积为S2的矩形回路的磁通量之比为 1:1提示：设矩形回路的高为，则通过面积为S1的矩形回路的磁通量同理通过面积为S1的矩形回路的磁通量（基础训练1）一质点带有电荷q =8.010-10 C，以速度v =3.0105 ms-1在半径为R =6.0010-3 m的圆周上，作匀速圆周运动该带电质点在轨道中心所产生的
5、磁感强度B =_6.6710-7（T），该带电质点轨道运动的磁矩pm =_7.210-7（Am2）_(m0 =4p10-7 Hm-1) 提示： （基础训练1）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 0)的均匀带电的圆线圈，绕过圆心与圆平面垂直的轴以角速度w 转动，求轴线上任一点的的大小及其方向 解: 圆线圈的总电荷 ,转动时等效的电流为 ，代入环形电流在轴线上产生磁场的公式得 方向沿y轴正向。15、（基础训练25）. 一无限长的电缆，由一半径为a的圆柱形导线和一共轴的半径分别为b、c的圆筒状导线组成，如图所示。在两导线中有等值反向的电流I通过，求：(1)内导体中任
6、一点(ra)的磁感应强度；(2)两导体间任一点(arb)的磁感应强度；(3)外导体中任一点(brc)的磁感应强度。解：用安培环路定理。磁感应强度的方向与内导线的电流成右手螺旋关系。其大小满足： （r为场点到轴线的距离）(1)(2)， (3) (4)选作题16（基础训练26）均匀带电刚性细杆AB，线电荷密度为l，绕垂直于直线的轴O以w 角速度匀速转动(O点在细杆AB延长线上)求： (1) O点的磁感强度； (2) 系统的磁矩； (3) 若a b，求B0及pm 解：（1）将带电细杆分割为许多电荷元。在距离o点r处选取长为dr的电荷元，其带电该电荷元随细杆转动时等效为圆电流为：它在o点产生的磁感应强度为根据，的方向也是垂直于纸面向内，的大小为（2） dq所等效的圆电流dI的磁矩为,方向垂直于纸面向内；根据，的方向也是垂直于纸面朝内，的大小为（3）ab时，AB杆可近似看作点电荷：电量为，等效的圆电流：在o点产生的磁感应强度为系统的磁矩 6
