大学物理下答案(11)

电容器储存的能量W=所以，W=

1

CU22

2πε0εrR1R22

U

R2 R1

《大学物理》练习题

班级

___________

5磁感应强度毕奥-萨伐尔定律No.No.5

___________

学号姓名______________成绩________

说明：字母为黑体者表示矢量

一、选择题

1.边长为l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)，在这两种情况下，线圈在其中产生的磁感应强度大小分别为：

[C

](A)B1=0,B2=0;(B)B1=0,B2=

22u0I

;πl

(C)B1=

22u0I

,B2=0;πl

(D)B1=22

u0IuI

,B2=20。πlπl

2.载流圆形线圈(半径a1)与正方形线圈(边长a2)通有相同电流I，若两个线圈的中心O1、O2处的磁感应强度大小相同，则半径a1与边长a2之比a1:a2为：[

D]

(A)1：1

(B)

(D)

2π:1

(C)

2π:42π:8

3.如图所示，无限长直导线在P处弯成半径为R的圆，当通以电流I时，则在圆心O点的磁感强度大小等于：

µI

[C](A)0.

2πRµI1(C)0(1 .

2Rπ

µI

(B)0.

4RµI1(D)0(1+.

4Rπ

4.通有电流I的无限长直导线有如图三中情况，则P，Q，O各点磁感应强度的大小BP，BQ，BO间的关系为：[

D

]

（A）BP>BQ>BO

(B)BQ>BP>BO

(C)BQ>BO>BP(D)BO>BQ>BP

5.在磁感应强度为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n与B的夹角为α，则

通过半球面S的磁通量为（选如图法线方向为正向）[D

](A)πrB；(C) πr2Bsinα；

2

(B)2πrB；(D) πr2Bcosα。

2

6.均匀磁场的磁感强度B垂直于半径为r的圆面，现以该圆周为边线，作一半球面S，则

通过半球面S的磁通量的大小为[

B](A)2πr2B；

(C)0；

(B)πr2B；(D)无法确定

二、填空题

1.平面线圈的磁矩为pm=ISn，其中S是电流为I的平面线圈线圈的法向单位矢量,按右手螺旋法则,当四指的方向代表指的方向代表n平面线圈的法向方向.

电流n是平面方向时,大拇

2两个半径分别为R1、R2的同心半圆形导线，与沿直径的直导线连接同一回路，回路中电流为I.如果两个半圆共面，如图.a所示，圆心O点的磁感强度

µI11

B0的大小为0(+)，方向为向外.

4R2R1

3.如图,在真空中,电流由长直导线1沿切向经a点流入一电阻均匀分布的圆环,再由b点沿切向流出,经长直导线2返回电源.已知直导线上的电流强度为I,圆环半径为R，∠aob=180°.则圆心O点处的磁感强度的大小B=

0.

I

4.半径为R的无限长圆筒形螺线管,在内部产生的是均匀磁场,方向沿轴线,与I成右手螺旋;大小为µ0nI,其中n为单位长度上的线圈匝数,则通过螺线管横截面磁通量的大小为

µ0nIπR2

.

.

5．穿过任一闭合曲面的总磁通量必然为

三、计算题

1.已知均匀磁场，其磁感应强度B=2.0wb m 2，方向沿x轴方向，如图所示，试求：

(1)通过图中abOc面的磁通量；

(2)通过图中bedO面的磁通量；(3)通过图中bedO面的磁通量。

解：（1）通过abOc面的磁通量

Φ1=BS1=2×0.3×0.4=0.24Wb

（2）通过bedO面的磁通量Φ2=0（3）通过bedO面的磁通量

Φ3=BS2cosα=2×0.3×0.5×

0.4

=0.24Wb0.5

2.在无限长直载流导线的右侧有面积为S1（长a宽b）和S2（长2a宽b）的两个矩形回路,回路旋转方向如图所示,两个回路与长直载流导线在同一平面内,且矩形回路的一边与长直载流导线平行.求通过两矩形回路的磁通量及通过S1回路的磁通量与通过S2回路的磁通量之比.

解：距离导线x出的磁场强度为，B=

µ0I2πx

对S1磁通量，dφ1=B dS

即，dφ1=

µ0IµIb

×bdx，所以，φ1=0ln22πx2πµ0Ib

ln22π

同理，φ2=

所以，通过S1回路的磁通量与通过S2回路的磁通量之比

φ11=φ11

《大学物理》练习题

班级

___________

6磁场的安培环路定理No.No.6

姓名

____________

学号

__________

成绩

__________

说明：字母为黑体者表示矢量

一、选择题

1.如图6.1所示,有两根无限长直载流导线平行放置,电流分别为I1和I2,L是空间一闭曲线,

1在L内,I2在L外,P是L上的一点,今将I2在L外向I1移近时,则有[C](A)

B dl与B同时改变.

L

P

I图6.1