第七稳恒磁场习题课.pptx

本章介绍了几个基本概念、两个基本定律和两个重要定理一、几个基本概念1.磁感应强度 B描写磁场大小和方向的物理量定义：方向：小磁针N极指向。本章小结与习题课* 2.磁通量3.磁矩：穿过某一曲面的磁感线根数。定义：单位：韦伯，Wb：描写线圈性质的物理量。定义：单位：安培·米2方向：与电流满足右手螺旋定则。本章小结与习题课4.载流线圈在磁场中受到的力矩M定义：单位：牛顿·米5.运动电荷在磁场中受到的洛仑兹力6.霍尔电压本章小结与习题课二.两个基本定律＊1.毕奥--萨伐尔定律电流元的磁场运动电荷的磁场*2.安培定律电流元在磁场中受的安培力：运动电荷在磁场中受到的洛仑兹力：本章小结与习题课三.两个重要定理1.磁场中的高斯定理＊2.安培环路定理本章小结与习题课四.几个典型载流导体的磁场1.载流直导线有限长载流直导线：无限长载流直导线：方向:通过该点园切向本章小结与习题课RIxoxBIo2.载流圆环轴线上一点：方向:右手螺旋环心处：注意:非完整园园心处的磁场本章小结与习题课3.螺线管长直螺管内：环形螺线管内：方向:右手螺旋本章小结与习题课IR4.载流圆柱体圆柱体内圆柱体外本章小结与习题课5.无限大载流平面方向:右手螺旋确定综合练习题P289页4道选择题答案(1)C；（2）D；（3）B；（4）C；1、 半径为R 均匀的环形导线, 在b、c两点处分别与两根互相垂直的载流导线相连接，已知环和二导线共面，如图所示，若直线中的电流为I ，求 环心O点的磁感强度的大小和方向：5分解：ab,cd两部分在O点产生的磁场方向相同，相当于一根载流直导线在O 点的磁场：方向：垂直纸面出来大小两段bc在O点产生的磁场大小相等，方向相反而抵消。本章小结与习题课2、将通有电流I的导线在同一平面内弯成如图所示的形状，求D点的磁感强度的大小。bIbaD方向：垂直纸面向里3、将一根通有电流I的无限长导线弯成如图所示的形状（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。求O点的磁感强度。方向：4、边长为 的正方形线圈，分别用图示两种方式通以电流I（其中ab，cd与正方形共面），在两种情况下，线圈在其中心产生的磁感强度大小分别为：IB1aIbB2cd答：（C）5、如图所示。1、3为半无限长载流直导线，它们与半园形载流导线2相连。导线1在xOy平面内，导线2、3在Oyz平面内.试指出电流元在O点产生的磁场方向，并写出此导线在O点总磁感强度（包括大小和方向）。（5分）z2R解：三个电流元产生的方向分别为：-z方向；-x方向； -x方向yO1x3 6、将通有电流I=5.0A的无限长导线折成如图形状，已知半园环的半径为R=0.10m，求园心O点的磁感强度（5分）解：O方向：向里方向：向里答案：方向：向里本章小结与习题课7、沿着图示的两条不共面而彼此垂直的无限长的直导线，流过的电流强度I1=3A，I2=4A，在距离两导线皆为d=20cm的A点处磁感强度的大小B= 。[真空磁导率]A答案：[ ]本章小结与习题课8、 电流由长直导线1沿半径方向经a点流入一电阻均匀的园环,再由b点沿切向从园环流出,经长导线2返回电源,已知直导线上的电流强度为I,园环半径为R,且a,b与园心O三点在同一直线上,设直电流1、2及园环电流分别在O点产生的磁感强度为 ， ， ，则O点的磁感强度的大小：（A）B=0，因为B1=B2=B3=0（B） B=0，因为1 （C） B≠0，因为虽然B1=B3=0，但B2≠0（D） B≠0，因为虽然B1=B2=0，但B3≠0（E） B≠0，因为虽然B2=B3=0，但B1≠02 答案：[ C ]本章小结与习题课9、在磁感强度为B的均匀磁场中作一半径为r的半球面S，S边线所在平面的法线方向单位矢量 和 的夹角为 ，则通过半球面的磁通量（取弯面向外为正方向）为：答：D(10)、均匀磁场的磁感强度B垂直于半径为r 的园面，今以该园周为边线作一半球面S，则通过S面的磁通量的大小为：（A）2πr2B（B） πr2B （C）0（D）无法确定的量答：（B）10、半径为0.5cm的无限长直园柱形导体上，沿轴线方向均匀地流着I=3A的电流。作一个半径r=5cm、长l=5cm且与电流同轴的园柱形闭合曲面S，则该曲面上的磁感强度沿曲面的积分 。答案：[ 0 ]本章小结与习题课11、半径为a的无限长直载流导线，沿轴向均匀地流有电流I。作一个半径为R=5a、高为l的园柱曲面，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： 。答案：[ 0 ]本章小结与习题课12、一个密绕的细长螺线管，每厘米长度上绕有10匝线圈，螺线管的横截面积为10cm2。当在螺线管中通入10A的电流时，它的横截面上的磁通量为 。