工程磁場導(dǎo)論試題及答案

一、填空題（每題2分，共20分）1.磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述________的物理量。2.磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向是該點(diǎn)________的方向。3.磁通量是描述________的物理量，其單位是________。4.磁導(dǎo)率是描述________的物理量，真空的磁導(dǎo)率用________表示。5.安培定律描述了________與________之間的關(guān)系。6.法拉第電磁感應(yīng)定律描述了________與________之間的關(guān)系。7.自感系數(shù)是描述________的物理量，其單位是________。8.互感系數(shù)是描述________的物理量，其單位是________。9.磁場中的洛倫茲力方向可以用________定則判斷。10.磁場中的安培力方向可以用________定則判斷。二、判斷題（每題2分，共20分）1.磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，其方向與磁力線方向相同。（）2.磁通量是一個標(biāo)量，其正負(fù)取決于磁力線穿出或穿入曲面的方向。（）3.磁導(dǎo)率越大，材料的磁性越強(qiáng)。（）4.安培定律適用于任何形狀的電流回路。（）5.法拉第電磁感應(yīng)定律表明，感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率成正比。（）6.自感系數(shù)與線圈匝數(shù)成正比，與線圈長度成反比。（）7.互感系數(shù)與兩個線圈的相對位置和匝數(shù)有關(guān)。（）8.洛倫茲力是磁場對運(yùn)動電荷的作用力，其方向垂直于電荷運(yùn)動方向和磁場方向。（）9.安培力是磁場對電流的作用力，其方向垂直于電流方向和磁場方向。（）10.磁場中的高斯定律表明，磁力線是閉合的，沒有起點(diǎn)和終點(diǎn)。（）三、選擇題（每題2分，共20分）1.磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的地方，磁通量一定為零。（）A.正確B.錯誤2.磁導(dǎo)率最大的材料是（）。A.銅B.空氣C.鐵氧體D.鋁3.安培定律適用于（）。A.穩(wěn)恒電流B.變化電流C.任何電流D.只有直流電流4.法拉第電磁感應(yīng)定律適用于（）。A.穩(wěn)恒磁場B.變化磁場C.任何磁場D.只有靜態(tài)磁場5.自感系數(shù)與線圈的哪些因素有關(guān)？（）A.線圈匝數(shù)B.線圈長度C.線圈截面積D.以上都是6.互感系數(shù)與兩個線圈的哪些因素有關(guān)？（）A.線圈匝數(shù)B.線圈相對位置C.線圈截面積D.以上都是7.洛倫茲力的方向可以用（）定則判斷。A.右手螺旋B.左手螺旋C.右手定則D.左手定則8.安培力的方向可以用（）定則判斷。A.右手螺旋B.左手螺旋C.右手定則D.左手定則9.磁場中的高斯定律表明（）。A.磁力線是閉合的B.磁力線有起點(diǎn)和終點(diǎn)C.磁通量與面積成正比D.以上都是10.磁場中的安培力與電流方向和磁場方向的關(guān)系是（）。A.平行B.垂直C.斜交D.無關(guān)四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義及其物理意義。2.簡述安培定律的內(nèi)容及其應(yīng)用。3.簡述法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容及其應(yīng)用。4.簡述自感和互感的定義及其區(qū)別。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論磁場對電流的作用力在電機(jī)中的應(yīng)用。2.討論電磁感應(yīng)現(xiàn)象在變壓器中的應(yīng)用。3.討論磁場中的洛倫茲力在粒子加速器中的應(yīng)用。4.討論磁場中的高斯定律在電磁場理論中的應(yīng)用。答案及解析一、填空題1.磁場強(qiáng)度2.磁力線3.磁場穿過某一曲面的程度，韋伯4.材料對磁場的磁化能力，μ?5.磁場強(qiáng)度，電流6.感應(yīng)電動勢，磁通量的變化率7.線圈中電流變化時，自身產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，亨利8.一個線圈中電流變化時，在另一個線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，亨利9.左手定則10.右手定則二、判斷題1.√2.√3.√4.√5.√6.√7.√8.√9.√10.√三、選擇題1.B2.C3.C4.B5.D6.D7.D8.D9.A10.B四、簡答題1.磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場中某點(diǎn)磁場強(qiáng)弱的物理量，其方向是該點(diǎn)磁力線的切線方向。磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，表示磁場越強(qiáng)。2.安培定律描述了磁場強(qiáng)度與電流之間的關(guān)系，其內(nèi)容是：磁場強(qiáng)度沿任意閉合回路的線積分等于回路所包圍的總電流乘以磁導(dǎo)率。安培定律可以用來計(jì)算磁場強(qiáng)度。3.法拉第電磁感應(yīng)定律描述了感應(yīng)電動勢與磁通量變化率之間的關(guān)系，其內(nèi)容是：閉合回路中的感應(yīng)電動勢等于磁通量變化率的負(fù)值。法拉第電磁感應(yīng)定律可以用來解釋電磁感應(yīng)現(xiàn)象。4.自感系數(shù)是描述線圈中電流變化時，自身產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的物理量。互感系數(shù)是描述一個線圈中電流變化時，在另一個線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的物理量。自感系數(shù)與線圈匝數(shù)、長度、截面積等因素有關(guān)，而互感系數(shù)與兩個線圈的相對位置和匝數(shù)有關(guān)。五、討論題1.磁場對電流的作用力在電機(jī)中起到了關(guān)鍵作用。電機(jī)利用磁場對電流的作用力產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，從而實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。當(dāng)電流通過電機(jī)中的線圈時，會受到磁場的作用力，從而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)旋轉(zhuǎn)。2.電磁感應(yīng)現(xiàn)象在變壓器中得到了廣泛應(yīng)用。變壓器利用電磁感應(yīng)原理，通過兩個線圈之間的磁耦合，實(shí)現(xiàn)電壓的變換。當(dāng)交流電流通過變壓器的初級線圈時，會在鐵芯中產(chǎn)生變化的磁場，從而在次級線圈中感應(yīng)出電動勢，實(shí)現(xiàn)電壓的變換。3.磁場中的洛倫茲力在粒子加速器中起到了重要作用。粒子加速器利用磁場對帶電粒子的作用力，使粒子在加速器中運(yùn)動并加速。當(dāng)帶電粒子進(jìn)入磁場時，會