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1、11磁场习题解答第第 2 页页一、选择题一、选择题一、选择题一、选择题1.在磁感应强度为在磁感应强度为B的均匀磁场中作一半径为的均匀磁场中作一半径为r的半球面的半球面S，S边线边线所在平面的法线方向单位矢量所在平面的法线方向单位矢量n与与B的夹角为的夹角为，则通过半球面，则通过半球面S的的磁通量为磁通量为 解解解解解解D第第 3 页页第第 4 页页第第 5 页页第第 6 页页5.有一无限长通有电流、宽度为有一无限长通有电流、宽度为a、厚度不计的扁平铜片，电、厚度不计的扁平铜片，电流流I在铜片上均匀分布，在铜片外与铜片共面、离铜片右边缘在铜片上均匀分布，在铜片外与铜片共面、离铜片右边缘b处的处的
2、P点点(如图所示如图所示)的磁感应强度的大小为的磁感应强度的大小为 解解解解解解B第第 7 页页二、填空题二、填空题二、填空题二、填空题1.在一根通有电流在一根通有电流I的长直导线旁，与之共面地放着一个长，的长直导线旁，与之共面地放着一个长，宽各为宽各为a和和b的矩形线框，线框的长边与载流长直导线平行，的矩形线框，线框的长边与载流长直导线平行，且二者相距为且二者相距为b，如图所示，在此情况下，线框内的磁通量，如图所示，在此情况下，线框内的磁通量 。解解解解解解第第 8 页页2.一半径为一半径为a的无限长直载流导线，沿轴向均匀地流有电流的无限长直载流导线，沿轴向均匀地流有电流I。若做。若做 一个
3、半径为一个半径为R=5a、高为、高为l 的柱形曲面，已知此柱形曲的柱形曲面，已知此柱形曲面的轴与载流导线的轴平行且相距面的轴与载流导线的轴平行且相距3a(如图如图)，则在圆柱侧面，则在圆柱侧面S上的积分上的积分 。000解解解解解解第第 9 页页解解解解解解3.一质点带有电荷一质点带有电荷 ，以速度，以速度 在半径为在半径为 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磁感应强度磁感应强度B=;该带电质点轨道运动的磁矩该带电质点轨道运动的磁矩Pm=。6.6710 6T7.210 21A m2第第 10 页页4.两根长直导线通有电流两根
4、长直导线通有电流I，图示有三种环路；在每种情况，图示有三种环路；在每种情况下，下，等于：等于：(对于环路对于环路a);(对于环路对于环路b);(对于环路对于环路c)。解解解解解解第第 11 页页解解解解解解5.如图所示，在真空中有一半径为如图所示，在真空中有一半径为a的的3/4圆弧形的导线，其圆弧形的导线，其中通以稳恒电流中通以稳恒电流I，导线置于均匀外磁场，导线置于均匀外磁场 中，且中，且 与导线与导线所在平面垂直，则该载流导线所在平面垂直，则该载流导线 所受的磁力大小为所受的磁力大小为 。均匀磁场中，弯曲载流导线所受磁场均匀磁场中，弯曲载流导线所受磁场力与从起点到终点间载有同样电流的直导力
5、与从起点到终点间载有同样电流的直导线所受的磁场力相同。线所受的磁场力相同。第第 12 页页解解解解解解三、计算题三、计算题三、计算题三、计算题1.一线圈由半径为一线圈由半径为0.2m的的1/4圆弧和相互垂直的二直线组成，圆弧和相互垂直的二直线组成，通以电流通以电流2A，把它放在磁感应强度为，把它放在磁感应强度为0.5T的均匀磁场中的均匀磁场中(磁感磁感应强度应强度 的方向如图所示的方向如图所示)。求：。求：(1)线圈平面与磁场垂直时，圆弧线圈平面与磁场垂直时，圆弧 所受的磁力；所受的磁力；(2)线圈所受的磁力矩。线圈所受的磁力矩。第第 13 页页解解解解解解2.带电刚性细杆带电刚性细杆AB，电
6、荷线密度为，电荷线密度为，绕垂直于直线的轴，绕垂直于直线的轴O 以角速度以角速度匀速转动匀速转动(O点在细杆点在细杆AB延长线上延长线上)，求：，求：(1)O点的磁感应强度点的磁感应强度 ；(2)若若ab，求，求 。（2）若）若ab，杆，杆AB就可以看成点电荷：就可以看成点电荷：细杆带电并作圆周运动，杆上电荷就形细杆带电并作圆周运动，杆上电荷就形成圆电流：成圆电流：同时因为同时因为ab，O点处的点处的磁场接近于零。磁场接近于零。第第 14 页页解解解解解解3.如图所示，一半径为如图所示，一半径为R的均匀带电无限长直圆筒，电荷面密的均匀带电无限长直圆筒，电荷面密度为度为，该筒以角速度，该筒以角速
7、度绕其轴线匀速旋转，试求圆筒内部的绕其轴线匀速旋转，试求圆筒内部的磁感应强度。磁感应强度。本题中旋转带电圆筒，表面电本题中旋转带电圆筒，表面电荷形成表面电流，因此整个圆荷形成表面电流，因此整个圆筒就好像是一个通电的螺线管。筒就好像是一个通电的螺线管。第第 15 页页也可以将旋转的带电圆筒直接看也可以将旋转的带电圆筒直接看成通电的螺线管，考虑宽为成通电的螺线管，考虑宽为a的的一小段，这一小段形成电流：一小段，这一小段形成电流：根据载流长直螺线管内部的磁场公式根据载流长直螺线管内部的磁场公式B=0nI，公式中的，公式中的nI为为单位长度内的电流。单位长度内的电流。(因为因为n的意义是单位长度上的匝数，的意义是单位长度上的匝数，I是每是每一匝上的电流一匝上的电流)因此有因此有:nI=i/a=R第第 16 页页解解解解解解1.已知均匀磁场，其磁感应强度已知均匀磁场，其磁感应强度 ，方向沿方向沿x轴方向，如图所示，试求：轴方向，如图所示，试求：(1)通过图中通过图中abOc面的磁通量；面的磁通量；(2)通过图中通过图中bedO面的磁通量；面的磁通量；(3)通过图中通过图中acde面的磁通量。面的磁通量。第第 17 页页此此课件下件下载可自行可自行编辑修改，修改，仅供参考！供参考！感感谢您的支持，我您的支持，我们努力做得更好！努力做得更好！谢谢!