大物作业AL10课件.docVIP

《大学物理AI》作业 安培环路定律 磁力 磁介质 一、选择题 1．在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L1、L2，圆周内有电流I1、I2，其分布相同，且均在真空中，但在(b)图中L2回路外有电流I3，P1、P2为两圆形回路上的对应点，则： [ C ] (A) , (B) , (C) , (D) , 解：由安培环路知环量只与回路内电流的代数和有关，有，空间各点磁场与电流和电流的位置(分布)有关，有 选C 2．取一闭合积分回路L，使三根载流导线穿过它所围成的面。现改变三根导线之间的相互间隔，但不超出积分回路，则 [ B ] (A) 回路L内的不变，L上各点的不变 (B) 回路L内的不变，L上各点的改变 (C) 回路L内的改变，L上各点的不变 (D) 回路L内的改变，L上各点的改变 解：因改变三根导线之间的相互间隔，但不超出积分回路，则安培回路内电流的代数和不变； 空间各点磁场与电流的位置(分布)有关，所以L上各点的将改变。 选B 3．一电子以速度垂直地进入磁感强度为的均匀磁场中，此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将 [ B ] (A) 正比于B，反比于v2 (B) 反比于B，正比于v2 (C) 正比于B，反比于v (D) 反比于B，反比于v 解： 电子以速度垂直地进入磁感强度为的均匀磁场中，由洛仑兹力公式知其运动轨道所围的面积为圆面积（洛仑兹力为圆运动向心力），磁通量 选B 4．如图所示，在磁感应强度为的均匀磁场中，有一圆形载流导线，a、b、c是其上三个长度相等的电流元，则它们所受安培力大小的关系为： [ C ] (A) (B) (C) (D) 解：由安培定律可知：安培力的大小为 由图可知道，在b点夹角最大，c点次之，a点为0 所以 。 选C 5、D 二、填空题 1．如图，平行的无限长直载流导线A和B，电流强度均为I，垂直纸面向外，两根载流导线之间相距为a，则 (1) 中点(P点)的磁感应强度= 。 (2) 磁感应强度沿图中环路L的积分 。 解：(1) 由长直电流磁场有 电流A、B在中点P点产生的磁场大小相等，方向相反，所以= 0。 (2) 由安培环路定理，，其中与L成右旋关系的为正，反之为负。 题中L内电流A流向向外，与L不成右旋关系，为负，所以。 2、0.03N，垂直于地面向下。 3．一个顶角为30°的扇形区域内有垂直纸面向内的均匀磁场。有一质量为m、电荷为q (q 0)的粒子，从一个边界上的距顶点为l的地方以速率v = lqB / (2m)垂直于边界射入磁场，则粒子从另一边界上的射出的点与顶点的距离为________________，粒子出射方向与该边界的夹角为__________________。 解：由洛仑兹力公式知带电粒子在磁场中绕顶点作圆周运动，其半径为 由图中几何关系有 粒子从另一边界上的射出的点与顶点的距离为 粒子出射方向与该边界的夹角为 或 4．如图，半圆形线圈(半径为R)通有电流I。线圈处在与线圈平面平行向右的均匀磁场中。线圈所受磁力矩的大小为________________________，方向为______________。把线圈绕OO＇轴转过角度_________________时，磁力矩恰为零。 解：由放入均匀磁场中的线圈所受力矩有 线圈所受磁力矩的大小 由右手螺旋定则知方向为在图面中向上（方向垂直图面向上，方向向右） 磁力矩恰为零，则 故线圈绕OO＇轴转过角度 5．如图，在面电流密度为的均匀载流无限大平板附近，有一载流为I半径为R的半圆形刚性线圈，线圈平面与载流大平板垂直，与平行线圈所受磁力矩为_____________________，受力为________________。 解：均匀载流无限大平板附近磁场方向垂直半圆形刚性线圈向里，载流为I半径为R的半圆形刚性线圈磁矩垂直半圆形刚性线圈向里，由有 与平行半圆形刚性线圈所受磁力矩为 由安培定律与平行半圆形刚性线圈直边和弯曲边