1、大学物理试题库第 1 页 共 6 页第 8 章恒定电流的磁场复习思考题一 填空题：1. 一根长直载流导线，通过的电流为 2A，在距离其 2mm 处的磁感应强度为 。 （Tm/A）7014答： T22. 一根直载流导线，导线长度为 100mm，通过的电流为 5A，在与导线垂直、距离其中点的 50mm 处的磁感应强度为 。 （ Tm/A）7014答： T51023. 一根载流圆弧导线，半径 1m，弧所对圆心角 ，通过的电流为 10A，在圆心处的磁感应强度为 6。 （ Tm/A）704答： T614. 两平行载流导线，导线上的电流为 I,方向相反，两导线之间的距离 a，则在与两导线同平面且与两导线距
2、离相等的点上的磁感应强度大小为 。答： aI025. 两平行载流导线，导线上的电流为 I,方向相反，两导线之间的距离 a，则在与两导线同平面且与其中一导线距离为 b 的、两导线之间的点上的磁感应强度大小为 。答： )(200aIbI6在真空中有一根半径为 R 的半圆形细导线，流过的电流为 I，则圆心处的磁感应强度大小为 。答案： RI407. 一磁场的磁感应强度为 ，则通过一半径为 R，开口向 Z 方向的半球壳，表面的kcjbiaB磁通量大小为 Wb答案： c28. 一根很长的圆形螺线管，沿圆周方向的面电流密度为 i，在线圈内部的磁感应强度为 。答案： i08. 半径为 R 的闭合球面包围一个
3、条形磁铁的一端，此条形磁铁端部的磁感应强度 B，则通过此球大学物理试题库第 2 页 共 6 页面的磁通量 。答案：09. 一无限长直圆筒，半径为 R，表面带有一层均匀电荷，面密度为 ，以匀角速度 绕轴转动，在圆筒内的磁感应强度大小为 。答案： 010. 一根很长的螺线管，总电阻 20 欧姆，两端连接在 12V 的电源上，线圈半径 2cm，线圈匝数200 匝/厘米，在线圈内部距离轴线 0.01m 处的磁场强度为 。答案： T3108.4一 单项选择题：1. 两条长导线相互平行放置于真空中，如图所示，两条导线的电流为 ，两条导线到 PII21点的距离都是 a，P 点的磁感应强度为（A）0 （B）
4、（C） （D） aI20aI02aI0 B 2. 两条长导线相互平行放置于真空中，如图所示，两条导线的电流为 ，两条导线到 PII21点的距离都是 a，P 点的磁感应强度方向（A）竖直向上 （B）竖直向下 （C）水平向右 （D） 水平向左 答案：D3.在地球北半球的某区域，磁感应强度的大小为 T，方向与铅直线成 60 度角。则穿过面积5104为 1 平方米的水平平面的磁通量（A）0 （B） Wb （C ） Wb （D） Wb 510452 51046.3 答案：（C）大学物理试题库第 3 页 共 6 页4. 均匀磁场的磁感应强度 垂直于半径为 R 的圆面，今以圆周为边线，作一半球面 S，则通过
5、 SB面的磁通量的大小为（A） （B） （C）0 （D）无法确定 R22 答案：（B）5. 一载有电流 I 的导线分别均匀密绕在半径为 R 和 r 的长直圆筒上形成两个螺线管（R=2r） ，两螺线管单位长度上的匝数相等，两螺线管中的磁感应强度大小 BR和 Br应满足（A）B R=2Br （B）B R=Br （C ）2B R=Br （D）B R=4Br 答案：（B）6. 若使半径为 4 10 m 的裸铜线表面的磁感强度为 T，则铜线中需要通过的电流为3 510.7（A）0.14 A （B）1.4 A （C）2.8 A （D）14 A 答案：B7. 下列可用环路定理求磁感应强度的是（A）有限长载流
6、直导体 （B）圆电流（C）有限长载流螺线管 （D）无限长螺线管 答案：(D)8. 一个载流直螺线管，直径 0.2m，长度 0.2m，线圈两端加 36V 电压，线圈匝数 1000，线圈电阻 100 欧姆，在螺线管一端轴线中点上的磁感应强度为 。 （ Tm/A）7014答： T50289.在地球北半球的某区域，磁感应强度的大小为 T，方向与铅直线成 60 度角。则穿过面5104积为 1 平方米的水平平面的磁通量（A）0 （B） Wb （C ） Wb （D） Wb 510452 51046.3答案：（C）10 一载有电流 I 的导线分别均匀密绕在半径为 R 和 r 的长直圆筒上形成两个螺线管（R=2
7、r） ，两螺线管单位长度上的匝数相等，两螺线管中的磁感应强度大小 BR和 Br应满足 （A）B R=2Br （B）B R=Br （C）2B R=Br （D）B R=4Br 答案：（B）11.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（rR）的磁感强度为 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 答案：（D）大学物理试题库第 4 页 共 6 页一 判断题：1. 一条载流长直导线，在导线上的任何一点，由导线上的电流所产生的磁场强度为零。 （）
8、2.根据毕-萨定律分析，在均匀、线性、各向同性介质中，一段有限长载流直导线周围空间的磁场分布具有对称性，磁感应强度线是一些以轴线为中心的同心圆。 （ ）3. 一段电流元 所产生的磁场的方向并不总是与 垂直。 （ ）lId lId4. 在电子仪器中，为了减弱与电源相连的两条导线所产生的磁场，通常总是把它们扭在一起。（ ）5. 对于一个载流长直螺线管，两端的磁感应强度大小是中间的一半。 （ ）6载流导线所产生的磁场与地磁场之间，由于性质不同，不可以进行磁场的叠加。 （）7. 载流导线所产生的磁场与永磁体所产生的磁场具有不同的性质，所以在计算合磁场时，并不是总能进行叠加计算。 （ ）8. 只有电流分
9、布具有某种对称性时，才可用安培环路定理求解磁场问题。 （ ）9. 对于载流螺线管内部，中部的磁感应线比两端的多。 （ ）10. 磁场的高斯定理表明，磁场是发散式的场。 （ ）11. 通过磁场的高斯定理可以说明，磁感应线是无头无尾，恒是闭合的。 （ ）一 计算题：1. 一均匀带电长直圆柱体，电荷体密度为 ，半径为 R，绕其轴线匀速转动，角速度为 试求：w（1）圆柱体内距轴线 r 处的磁感强度（2）两端面中心处的磁感强度解 （1）体内均匀带电的长直圆柱体以角速度 旋转时，等效为一个多层的同轴密绕螺线管。w在管外，rR 处，B=0。在管内距轴线 处，作如图所示的积分回路，由安培环路定理得rIdl0而
10、 ，代入得2)(2wlrRI10B将 r=0 代入，得中心轴线的磁感强度大学物理试题库第 5 页 共 6 页201RwB（2）端面中心处的磁感强度为中心轴线处的一半，即 2041RwB2.长空心柱形导体半径分别为 和 ，导体内载有电流 I，设电流均匀分布在导体的横截面上。1R2求（1）导体内部各点的磁感应强度。（2）导体内壁和外壁上各点的磁感应强度。解：导体横截面的电流密度为)(21RIj在 P 点作半径为 r 的圆周，作为安培环路。由 IldB0得 210210 )()(2RrIrj即 )(210rIB对于导体内壁， ，所以 1Rr对于导体外壁， ，所以 220RI3.一无限长的载流导线中部
11、被弯成圆弧形，如图所示，圆弧形半径为 cm，导线中的电流为3RA。求圆弧形中心 点的磁感应强度。2IO解：两根半无限长直电流在 点的磁感应强度方向同为垂直图面向外，大小相等，以垂直图面向O里为正向，叠加后得RIIB24001大学物理试题库第 6 页 共 6 页圆弧形导线在 点产生的磁感应强度方向垂直图面向里，大小为ORIIB834200二者叠加后得TI5012 18.283方向垂直图面向里。4. 一根无限长导线弯成如图形状，设各线段都在同一平面内（纸面内） ，其中第二段是半径为 R的四分之一圆弧，其余为直线。导线中通有电流 I，求图中 O 点处的磁感强度。解：将导线分成 1、2、3、4 四部分，各部分在 O 点产生的磁感强度设为 。4321,B根据叠加原理，O 点的磁感强度为 4321BB因 均为 0，故 ， 方向 41B、 32)/)(/0RI方向 2()sin)(i/( 013 IaI 其中 ， ， 2R2/4/22/)4/sini1方向 )()/()8/( 000 RIIIB
