第七章 稳恒磁场

第七章 稳恒磁场（填空题）

1．在匀强磁场B中，取一半径为R的圆，圆面的法

线n与B成60°角，如图所示，则通过以该圆周为边

线的如图所示的任意曲面S的磁通量

Φm B dS _______________________．

S

任意曲面

2．一半径为a的无限长直载流导线，沿轴向均匀地流有电流 I．若作一个半径为R = 5a、高为l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3a (如图)．则B在圆柱侧面

S上的积分 B dS ________________．

S

3．一条无限长载流导线折成如图示形状，导线上通有电流I= 10 A．P点在cd的延长线上，它到折点的距离a = 2 cm，

则P点的磁感强度B =____________________．

( 0 = 4 ×10-7 N·A-2)

4．真空中有一电流元Idl，在由它起始的矢径r的端点处的磁感强度的数学表达式为_______________．

5．如图，两根导线沿半径方向引到铁环的上A、A′两点，并

在很远处与电源相连，则环中心的磁感强度为____________．

6．如图，球心位于O点的球面，在直角坐标系xOy和xOz平面上的两个圆形交线上分别流有相同的电流，其流向各与y轴和z轴的正方向成右手螺旋关系．则由此形成的磁场在O点的方向为________________．

7．电流由长直导线1沿切向经a点流入一由电阻均匀的导线构成的圆环，再由b点沿切线流出，经长直导线2返回电源(如图)．已知直导线上的电流强度为I，圆环的半径为R，且a、b和圆心O在同一直线上，则O点的磁感强度的大小为______________．

8．有一同轴电缆，其尺寸如图所示，它的内外两导体中的电流均为I，且在横截面上均匀分布，但二者电流的流向正

相反，则 (1) 在r < R1处磁感强度大小为________________．

(2) 在r > R3处磁感强度大小为________________．

9．两根长直导线通有电流I，图示有三种环路；在每种情况下，B dl等于：

____________________________________(对环路a)．

____________________________________(对环路b)．

____________________________________(对环路c)．

10．在磁场空间分别取两个闭合回路，若两个回路各自包围载流导线的根数不同，但电流的代数和相同．则磁感强度沿各闭合回路的线积分______；两个回路上的磁场分布____________． (填： 相同、不相同)

11．将半径为R的无限长导体薄壁管(厚度忽略)沿轴向割去一

宽度为h ( h << R)的无限长狭缝后，再沿轴向流有在管壁上均匀分

布的电流，其面电流密度(垂直于电流的单位长度截线上的电流)为i (如上图)，则管轴线磁感强度的大小是__________________．

12．两个带电粒子，以相同的速度垂直磁感线飞入匀强磁场，

它们的质量之比是1∶4，电荷之比是1∶2，它们所受的磁场力之比

是____________，运动轨迹半径之比是______________． 13．

如图所示的空间区域内，分布着方向垂直于纸面的匀d

强磁场，在纸面内有一正方形边框abcd(磁场以边框为界)．而a、b、c三个角顶处开有很小的缺口．今有一束具有不同速度

c 的电子由a缺口沿ad方向射入磁场区域，若b、c两缺口处分

别有电子射出，则此两处出射电子的速率之比vb/vc =_______． 14．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B中．线圈所受磁力矩的大小为

__________，方向为____________．把线圈绕OO＇轴转过角

O′

B

度____________时，磁力矩恰为零．

15．已知面积相等的载流圆线圈与载流正方形线圈的磁矩之比为2∶1，圆线

圈在其中心处产生的磁感强度为B0，那么正方形线圈(边长为a)在磁感强度为B的

均匀外磁场中所受最大磁力矩为______________________． 16．如图所示，在真空中有一半圆形闭合线圈，半径为a，

流过稳恒电流I，则圆心O处的电流元Idl所受的安培力dF的

大小为_________________________________，方向

Idl

I

_______________________．

17．导线绕成一边长为15 cm的正方形线框，共 100匝，当它通有I = 5 A的电流时，线框的磁矩pm = ______________________ .

18．A、B、C为三根共面的长直导线，各通有10 A的同方向电流，导线间距d =10 cm，那么每根导线每厘米所受的力的大小为

dFA

______________________， dldFB

______________________， dldFC

______________________． ( 0 =4 ×10-7 N/A2) dl

I

19．载流平面线圈在均匀磁场中所受的力矩大小与线圈所围面积________；在面积一定时，与线圈的形状_______；与线圈相对于磁场的方向_______．(填： 有关、无关)

20．如图所示，用均匀细金属丝构成一半径为R的圆环

C，电流I由导线1流入圆环A点，并由圆环B点流入导线2．设导线1和导线2与圆环共面，则环心O处的磁感强度

大小为________________________，方向___________________．

21．长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成，两导体中有等值反向均匀电流I通过，其间充满磁导率为 的均匀磁介质．介质中离中心轴距离为r的某

点处的磁场强度的大小H =________________，磁感强度的大小B =__________．

22． 硬磁材料的特点是______________________ ，适于制造___________．

23．图示为三种不同的磁介质的B~H关系曲线，其中虚线表示的是B = 0H的关系．说明a、b、c各代表哪一类磁介质的B~H关系曲线：

a代表______________________________的B~H关系曲线．

b代表______________________________的B~H关系曲线． c代表______________________________的B~H关系曲线．

答案

1．

1

B R2 3分 2

2． 0 3分 3．5.00×10-5 T 3分

0Idl r

4．dB 3分 4 r3

5．B = 0 3分

6． 两单位矢量j和k之和，即(j k)的方向． 3分

7． 0 3分 8． 0rI/(2 R12) 2分 9． 0 2分 0I 1分 0 2分 2 0I 2分 10． 相同 1分 不同 2分

11． 0ih

2 R

12． 1∶2 1∶2 …… 此处隐藏：1605字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……