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1、恒定电流物理竞赛测试题学院 学号 姓名 .（全卷共7题，满分100分）1、（本题10分）如图所示，一根表面绝缘的“无限长”载流导线，通有恒定电流，被弯曲成如图所示的形状，其中中间的是一个半径为的圆，ab段与cd段垂直（注意bc段是双线重叠结构）。试求圆心处磁感应强度的大小和方向。2、（本题15分）如图所示，一个半径为的无限长1/4圆柱面载流导体，沿轴线方向的电流在圆柱面上均匀分布。试求轴线上任一点（即图中点）处的磁感应强度。3、（本题15分）在实验室里，为了测试某种磁性材料的相对磁导率，常将这种材料做成截面为矩形的环形样品，然后用漆包线密绕成一个螺绕环。设螺绕环的平均周长为，横截面积为，线圈的
2、匝数为500匝。当线圈通以0.20 A的电流时测得穿过圆环横截面积的磁通量为，试求：（1）此材料的相对磁导率；（2）待测材料表面磁化面电流密度的大小。（提示：由于螺绕环的横截面很小，介质的磁化可看成是均匀的。真空中的磁导率）bbaa4、（本题15分）在半径，长，相对磁导率（可视为常数）的磁棒上，均匀密绕了两个螺线管线圈，主线圈的总匝数为匝、副线圈的总匝数为匝。假设主线圈通电后在磁棒内部产生的磁场是均匀的，磁棒外部（侧面）的磁场可以忽略不计（即可将此线圈视为长直螺线管线圈）。试求：（1）当主线圈内通稳恒电流A时，磁棒内部磁场强度和磁感应强度的大小；（2）两线圈之间的互感系数。（3）若主线圈内通有
3、交变电流 A，求副线圈内的感应电动势。O5、（本题15分）一无限长直导线上通有恒定电流，电流方向向上。导线旁有一根与导线共面，长度为（）的金属棒，(为其端点距导线的距离), 棒绕其端点在该平面内沿逆时针方向以角速度作匀速转动，如图所示。在初始时刻，。试求：在图示位置（）时棒内感应电动势的大小和方向。6、（本题15分）有一个长为的圆柱形电容器，其内、外圆柱形极板的半径分别为和（），两极板之间充满绝对电容率为的电介质。假设电容器充电时，两极板之间的电压随时间的变化率为，不计电场的边缘效应。试从位移电流和位移电流密度的概念出发，求：（1）两极板间位移电流密度的分布；（2）两极板间位移电流的大小。（提示：先假设在时刻，电容器所带电量为，然后由静电场的高斯定理和，求和的分布 ）7、（本题15分）在双缝干涉实验中，单色缝光源到双缝和的距离分别为和，且，为入射光的波长，双缝之间的距离为，缝到屏的距离为，屏上点是双缝的中垂线与观察屏的交点，如图所示。试求：（1）观察屏上各级明纹和暗纹的位置条件，并由此求出屏上中央明纹的位置；（2）条纹间距。学科网（北京）股份有限公司