稳恒磁场c

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，中部bcd是半径为R、对圆心O张角为1200的圆弧，当通以电流I时，O处磁感应强度的在大小

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：

6?33???0IB=里

6?R，方向为垂直纸面向

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。

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_______。

5.（1）磁场的高斯定理面的哪些叙述是正确的？

说明了下

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。

1

解：以×为正，（1）

B0I1?0I2?4A??2?a?2?a?1.2?10T?

???10?70?4B5B??0I12??3a??0I22?a?1.33?10?T

（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

0???0I1?0I22??(x?2a)?2?x

x?2a?0.1m

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）

2

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处的磁感应强度的大小B1=

4.（3）在一圆形电流旁取一个圆形闭合回路L，且L与圆形电流同轴，由安培环路定律

?0Ir2?R2，则可得：

;导体外，距轴

（1）L上各点的B一定为零；

（2）圆电流在L上各点的磁感应强度矢量和一定为零； （3）B沿L上任一点的切向分量为零； （4）安培环路定律对圆电流的磁场不适用。

线为r处的磁感应强度的大小B2=

?0I2??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）

5.（1） 如图所示，两种形状的载流线圈中的电流

强度相同，则O1、O2处的磁感应强度大小关系是： （1）BO?BO；（2）BO?BO；

12122?0I（对环路c）

（3）BO?BO；（4）无法判断。

12

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：

BO1?

?0I4R2??0I2R1,BO2??0I4R2??0I2R1

7.如图9-3所示，一宽为a的无限长金属板，自下向上均匀地通过电流I。求：在薄板所在平面上距板右侧为d的p点的磁感应强度Bp。

解：

3

图9?2载流圆环，圆心处磁感应强度：Iadx)

B?B??0I2?r?0(?dB?2?x?0I2?a?d?adxxd??0I2?alnd?ad

2.如图10-2所示，三根均通以电流I的长直导线平行放置，彼此相距a，则各导线单位长度所受作

8.一个塑料圆盘，半径为R，电荷q均匀分布于表面，圆盘绕通过圆心垂直盘面的轴转动，角速度为?。求圆盘中心处的磁感应强度。

用力的大小，若C处电流反向，在图10-2中画出导线C所受作用力的方向。

解：B?2

练习十 磁场对电流的作用（一）

1.如图10-1所示，一条长为0.5m的直导线沿y方向放置，通以沿y轴正向的电流I=10A。导线所在处的磁感应强度则该直导线所受磁力

（T），

3.（4）如图10-3所示，半圆形线圈半径为R，通

0

有电流I，在磁场B的作用下从图示位置转过30时，它所受磁力矩的大小和方向为： （1）?RIB/4，沿图面竖直向下； （2）?RIB/4，沿图面竖直向上； （3）3?RIB/4, 沿图面竖直向下； （4）3?RIB/4，沿图面竖直向上。

2222?0I2??acos30O

4

4.（3）在氢原子中，电子沿着某一圆轨道绕核运动，则：等效圆电流的磁矩Pm与电子轨道运动的角动量L大小之比和Pm与L方向的关系为： （1）2m/e，Pm与L方向相同； （2）2m/e，Pm与L方向垂直； （3）e/2m，Pm与L方向相反； （4）e/2m，Pm与L方向垂直。

7.截面积为S、密度为?的铜导线被弯成正方形的三边，可以绕水平轴OO?转动，如图所示。导线放在方向竖直向上的匀强磁场中，当导线中的电流为

I时，导线离开原来的竖直位置偏转一个角度?而平衡。求磁感应强度。若S=2mm2，?=8.9g/cm3，

?=15°，I=10A，磁感应强度大小为多少？

5

练习十一 磁场对电流的作用（二）

1.一长直导线载有10A的电流，在距它为a=2cm处有一电子由于运动受落仑兹力?的方向如图11-1所示，且?=1.6?10N，设电子在它与GE组成的平面内运动，则电子速率?=107m/s，在图中画出?的方向。

-16

4.（1）如图11-4所示，半导体薄片为N型，则a、b两点的电势差Uab：

（1）大于零； （2）等于零； （3）小于零。

5.在霍耳效应实验中，宽1.0cm、长4.0cm、厚

1.0?10?3cm的导体沿长度方向载有30mA的电流，

当磁感应强度大小B=1.5T的磁场垂直地通过该薄

2.真空中两个电子相距为?，以相同速度v同向飞行，则它们相互作用的库仑力与落仑兹力大小之比

导体时，产生1.0?10?5V的霍耳电压（在宽度两端）。试由这些数据求： （1）载流子的漂移速度；

（2）每立方厘米的载流子数；

（3）假设载流子是电子，画出霍耳电压的极性。

。

1为

?0?0v2?cv22

(1)E?U/a?1000V/mm/s8qE?qvB?v?2000/3

3.（2）质子与?粒子质量之比为1：4，电量之比为1：2，它们的动能相同，若将它们引进同一均匀磁场，且在垂直于磁场的平面内作圆周运动，则它们回转半径之比为：

（1）1：4； （2）1：1； （3）1：2； （4）1：2。

(2)U?IBnqd?nq?4.5?10

?19如果是电子导电，n?2.8?1027q?1.602?10321C3个/米?2.8?10个/厘米（3）如图

R?

mvqB?2mEqBk

6

练习十一 磁场对电流的作用（二）

1.一长直导线载有10A的电流，在距它为a=2cm处有一电子由于运动受落仑兹力?的方向如图11-1所示，且?=1.6?10N，设电子在它与GE组成的平面内运动，则电子速率?=107m/s，在图中画出?的方向。

-16

4.（1）如图11-4所示，半导体薄片为N型，则a、b两点的电势差Uab：

（1）大于零； （2）等于零； （3）小于零。

5.在霍耳效应实验中，宽1.0cm、长4.0cm、厚

1.0?10?3cm的导体沿长度方向载有30mA的电流，

当磁感应强度大小B=1.5T的磁场垂直地通过该薄

2.真空中两个电子相距为?，以相同速度v同向飞行，则它们相互作用的库仑力与落仑兹力大小之比

导体时，产生1.0?10?5V的霍耳电压（在宽度两端）。试由这些数据求： （1）载流子的漂移速度；

（2）每立方厘米的载流子数；

（3）假设载流子是电子，画出霍耳电压的极性。

。

1为

?0?0v2?cv22

(1)E?U/a?1000V/mm/s8qE?qvB?v?2000/3

3.（2）质子与?粒子质量之比为1：4，电量之比为1：2，它们的动能相同，若将它们引进同一均匀磁场，且在垂直于磁场的平面内作圆周运动，则它们回转半径之比为：

（1）1：4； （2）1：1； （3）1：2； （4）1：2。

(2)U?IBnqd?nq?4.5?10

?19如果是电子导电，n?2.8?1027q?1.602?10321C3个/米?2.8?10个/厘米（3）如图

R?

mvqB?2mEqBk

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/oeff.html