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文本内容:
第七章恒定电流§
7.1恒定电流一.选择题和填空题
1、
(7003)
1.59:13分参考解
2、
(7005)2分方向2分§
7.2电源电动势§
7.3磁场磁感强度§
7.4毕奥-萨伐尔定律一.选择题和填空题ECD
4、
(2026)
6.67×10-7T3分
7.20×10-7A·m22分
5、
(2027)
6、
(2555)2分平行z轴负向1分
7、
(5123)2分垂直纸面向里.1分
8、
(2394)3分2分二.计算题
1、
(2232)解
①电子绕原子核运动的向心力是库仑力提供的.即∶,由此得2分
②电子单位时间绕原子核的周数即频率2分由于电子的运动所形成的圆电流因为电子带负电,电流i的流向与方向相反2分
③i在圆心处产生的磁感强度其方向垂直纸面向外2分
2、
(2666)解由毕奥-萨伐尔定律可得,设半径为R1的载流半圆弧在O点产生的磁感强度为B1,则1分同理1分∵∴故磁感强度1分∴2分
3、
(2267)解利用无限长载流直导线的公式求解.1取离P点为x宽度为dx的无限长载流细条,它的电流2这载流长条在P点产生的磁感应强度方向垂直纸面向里.3分3所有载流长条在P点产生的磁感强度的方向都相同,所以载流平板在P点产生的磁感强度2分方向垂直纸面向里.
4、
(2568)解选坐标如图.无限长半圆筒形载流金属薄片可看作许多平行的无限长载流直导线组成.宽为dl的无限长窄条直导线中的电流为2分它在O点产生的磁感强度2分1分1分对所有窄条电流取积分得2分=02分O点的磁感强度T2分三.理论推导与证明题
1、
(2446)答公式只对忽略导线粗细的理想线电流适用,当a→0,导线的尺寸不能忽略.此电流就不能称为线电流,此公式不适用.5分
2、
(2560)答1电流流向相反.2分23分§
7.5磁通量磁场的高斯定理一.选择题和填空题D
2、
(2255)3分
3、
(2549)
1.26×10-5Wb3分二.计算题
1、
(2551)解匀强磁场对平面的磁通量为设各面向外的法线方向为正1Wb2分21分3Wb2分三.理论推导与证明题、改错题
1、
(2012)答∶这个推理不正确. 1分因为推理中写 不正确,得不出必有B=0的结论.2分正确的应该写 上式当封闭面上各点或时就可成立.∴B不一定要等于零.2分§
7.6安培环路定理一.选择题和填空题DBBBCD
7、
(2570)×10-3T3分
8、
(2710)3分二.计算题
1、
(2106)解圆电流产生的磁场⊙2分长直导线电流的磁场⊙2分导体管电流产生的磁场2分圆心O点处的磁感强度⊙2分
2、
(2006)解在圆柱体内部与导体中心轴线相距为r处的磁感强度的大小,由安培环路定律可得3分因而,穿过导体内画斜线部分平面的磁通1为3分在圆形导体外,与导体中心轴线相距r处的磁感强度大小为2分因而,穿过导体外画斜线部分平面的磁通2为3分穿过整个矩形平面的磁通量1分三.理论推导与证明题
1、
(2450)答第一说法对,第二说法不对.2分∵围绕导线的积分路径只要是闭合的,不管在不在同一平面内,也不管是否是圆,安培环路定理都成立.3分§
7.7带电粒子在电场和磁场中的运动一.选择题和填空题ABBAD
6、1∶22分1∶22分二.计算题
1、
(2073)解洛伦兹力的大小1分对质子1分对电子1分∵1分∴1分
2、
(2719)解1运动导体中的自由电子要受到洛伦兹力的作用沿-y方向运动,从而在垂直于y轴的一对表面上分别积累上正负电荷,该电荷分布建立的电场方向沿-y轴.1分当自由电子受到的电场力与洛伦兹力作用而达到平衡时,电场强度为E=vB2分写成矢量形式为.2面电荷只出现在垂直y轴的一对平面上,y坐标大的面上出现的是正电荷,y坐标小的面上出现的是负电荷,二者面电荷密度的大小相等,设为,则由高斯定理可以求得2分三.理论推导与证明题
1、
(2087)答两个电子将同时回到出发点.2分电子的轨迹是圆,其半径R可由求出,电子回到出发点,即绕一圆周的时间为它与v无关.3分§
7.8载流导线在磁场中所受的力一.选择题和填空题ACB
4、
(2086)2分沿y轴正向1分
5、
(2586)3分
6、
(2383)3分二.计算题
1、
(2471)解载流导线MN上任一点处的磁感强度大小为3分MN上电流元I3dx所受磁力2分3分若,则的方向向下,,则的方向向上2分
2、
(2294)解长直导线AC和BD受力大小相等方向相反且在同一直线上,故合力为零.现计算半圆部分受力,取电流元,即2分由于对称性∴3分方向沿y轴正向§
7.9磁场中的磁介质一.选择题和填空题CD
3、
(2109)
0.226T3分300A/m2分二.计算题
1、解由安培环路定理0rR1区域,3分R1rR2区域,3分R2rR3区域3分rR3区域H=0,B=03分
2、
(5910)解200A/m3分
1.06T2分
3、
(2274)解1在环内作半径为r的圆形回路由安培环路定理得,3分在r处取微小截面dS=bdr通过此小截面的磁通量穿过截面的磁通量5分2同样在环外rR1和rR2作圆形回路由于∴B=02分三.理论推导与证明题
1、
(2674)答不能.因为它并不是真正在磁介质表面流动的传导电流,2分而是由分子电流叠加而成,只是在产生磁场这一点上与传导电流相似.3分第八章电磁感应电磁场§
8.1电磁感应定律一.选择题和填空题DCBBD
6、
(2615)3分
7、
(2616)
3.14×10-6C3分
1、
(2150)解两个载同向电流的长直导线在如图坐标x处所产生的磁场为2分选顺时针方向为线框回路正方向,则3分2分∴3分
2、
(2408)解2分3分
3、
(2519)解建立坐标如图所示,则直角三角形线框斜边方程为y=-2x+
0.2SI2分在直角三角形线框所围平面上的磁通量为=
2.59×10-8ISI4分三角形线框中的感应电动势大小为=-d/dt=-
2.59×10-8dI/dt=–
5.18×10-8V3分其方向为逆时针绕行方向.1分三.理论推导与证明题
1、
(2530)答铜管可以看成是由无数平行的铜圈叠合构成,当磁铁下落而穿过它时,产生感应电流.该电流产生的磁场对磁铁产生向上的阻力,阻碍磁铁下落.当磁铁速度增加时,阻力也增大,使磁铁的加速度越来越小,最后当磁铁下落速度足够大,使磁力与重力相平衡时,磁铁匀速下降.5分§
8.2动生电动势和感生电动势一.选择题和填空题ADB
4、
(2130)2分2分01分
5、
(2134)
1.11×10-5V3分A端2分
6、
(2702)3分02分二.计算题
1、
(2507)解13分22分
2、
(2137)解建立坐标如图则,2分,方向⊙1分d2分2分感应电动势方向为C→D,D端电势较高.1分
3、
(2138)解在距O点为l处的dl线元中的动生电动势为d2分2分∴3分的方向沿着杆指向上端.1分
4、
(2509)解间的动生电动势4分b点电势高于O点.间的动生电动势4分a点电势高于O点.∴2分
5、
(2151)解大小=ddtSdB/dt1分=SdB/dt=1分=
3.68mV1分方向沿adcb绕向. 2分§
8.3自感和互感一.选择题和填空题CC
3、
(2525)
0.400H3分
4、
(2620)
0.4V3分二.计算题
1、
(2161)解设螺绕环中通电流I,在环内取以环中心为圆心,半径为r的圆形回路,由安培环路定理有则3分通过螺线管矩形截面的磁通链数为3分∴2分
2、
(2162)解设半径为a的长螺线管中通入电流I,则管内的均匀磁场1分通过半径为b的线圈横截面积的磁通量为通过半径为b的长螺线管的磁链为2分根据定义2分
3、解R1≤r≤R23分长为l的一段,R
1、R2之间矩形面积上的磁通为3分单位长度自感为2分
4、
(2176)解11分1分∴2分2分感应电流方向为顺时针方向.2分22分§
8.5磁场的能量磁场能量密度一.选择题和填空题DCC
4、
(2338)1∶163分参考解二.计算题
1、
(2531)解2分式中l为环长.但,即.代入上式得J3分
2、
(2486)解,R1rR2,2分2分2分∴2分3
(2532)解3分∴A2分§
8.6位移电流电磁场基本方程的积分形式一.选择题和填空题CA
3、
(2180)1分1分1分1分
4、
(2339)
②1分
③1分
①1分
5、
(2342)3A3分二.理论推导与证明题
1、
(2341)答此式说明,磁场强度沿闭合环路L的环流,由回路L所包围的传导电流、运流电流和位移电流的代数和决定.这是全电流定律的数学表示,3分它的物理意义是不仅传导电流、运流电流可激发磁场,位移电流即变化的电场也同样可在其周围空间激发磁场.2分××××RcbdaO。