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1、NO.10大学物理?西南交大物理系_2021_02大学物理AI 作业No.10安培环路定律 磁力 磁介质 班级 _ 学号 _ 姓名 _ 成绩 _ 一、判断题：（用“T ”和“F ”表示） 1安培环路定律适用于任意一段通电导线激发的磁感应强度。 2环形电流的磁场方向用右手螺旋定则（安培定则）判断时,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感应线的方向。 3带电粒子匀速穿过某空间而不偏转，则该区域内无磁场。 4在右图中,小磁针位于环形电流的中心。当小磁针的N 极指向 纸内时,则环形电流的方向是顺时针方向。 5铁磁质物质就是必须含有铁元素的物质。二、选择题: 1在图(a)和(b)中各有一半径相
2、同的圆形回路L 1、L 2，圆周内有电流I 1、I 2，其分布相同，且均在真空中，但在(b)图中L 2回路外有电流I 3，P 1、P 2为两圆形回路上的对应点，则： (A)=?1d L l B?2d L l B，21P P B B =(B)?1d L l B ?2d L l B，21P P B B = (C)=?1d L l B ?2d L l B ，21P P B B (D) ?1d L l B ?2d L l B，21P P B B 2取一闭合积分回路L ，使三根载流导线穿过它所围成的曲面。现改变三根导线之间的相互间隔，但不超出积分回路，则 (A) 回路L 内的I 不变，L 上各点的B不变
3、(B) 回路L 内的I 不变，L 上各点的B改变(C) 回路L 内的I 改变，L 上各点的B不变(D) 回路L 内的I 改变，L 上各点的B改变3一电子以速度v 垂直地进入磁感应强度为B 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 (A) 正比于B ，反比于v 2 (B) 反比于B ，正比于v 2(C) 正比于B ，反比于v (D) 反比于B ，反比于v L1 2I 3(a)(b) 4如图所示，在磁感应强度为B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： (A) a F b F c F(B) a F(D) a F c
4、 F b F 5在阴极射线管的正上方平行放置一根通有强电流的长直导线，电流方向如图所示。图中A 为阳极，K 为阴极，那么阴极射线将 (A) 向纸外偏转 (B) 向下偏转(C) 向纸内偏转 (D) 向上偏转 三、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) AB 中点(P 点)的磁感应强度p B= 。(2) 磁感应强度B 沿图中环路L 的积分?=?Ll Bd 。2在赤道上，地磁场可看成是沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度的大小是5.010- 5 T 。如果赤道上有一根沿东西方向的直导线，长为20 m ，载有从东向西的电流30
5、 A ，地磁场对这根导线的作用力大小是_N ，方向_。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B。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_。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 轴转过角度_时，磁力矩恰为零。 5如图，在面电流密度为j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
6、板垂直，与j平行线圈所受磁力矩为_，受力为_。四、计算题:1图示为两条穿过y 轴且垂直于xy 平面的平行长直导线的俯视图，两条导线皆通有电流I ，但方向相反，它们到x 轴的距离皆为a 。(1) 试推导出x 轴上P 点处的磁感应强度)(x B的表达式。(2) 求P 点在x 轴上何处时，该点的磁感应强度B 取得最大。 解：2半径为R 的均匀薄金属球壳，其上均匀分布有电荷Q ，球壳绕过球心的轴以角速度 转动。(1) 求球壳旋转产生的圆电流的磁矩P m ；(2) 若球壳的质量为m ，求磁矩和动量矩之比P m / L 。C x x x x +-=?33cos 31cos d sin 解：3在xOy 平面内有一圆心在O 点的圆线圈，通以顺时针绕向的电流I 1，另有一无限长直导线与y 轴重合，通以电流I 2，方向向上，如图所示。求此时圆线圈所受的磁力。 解：I 1