1、1,2,一、 描述磁場性質(zhì)的物理量,1.載流線圈的磁 矩,大?。?方向：,為 方向,2. 的定義,大?。?磁感應(yīng)強度,方向：,試驗線圈在平衡位置時的法線方向,二、兩個基本定律和兩個重要定理,1.畢奧-薩伐爾定律,2.安培定律,1.磁場中的高斯定理,2.安培環(huán)路定理,第九章小結(jié),3,(2)補成閉合曲面, 磁通量計算方法,(1)直接用公式, 磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理,順磁質(zhì)：,r 略大于1,抗磁質(zhì)：,r 略小于1,鐵磁質(zhì)：,r 1,磁介質(zhì)種類,4,電流元磁場分布,磁強迭加原理,(2) 用結(jié)論公式迭加,(4) 挖補法,(3) 安培環(huán)路定理,(1) 分割載流體直接積分法,三、計算磁感應(yīng)強度B的方法,（1

2、） 直線電流延長線上,（2） 有限長直線電流,（3） 無限長直線電流,四、幾種典型磁場的分布,1.直線電流,5,（1）圓形電流軸線上,（2）圓形電流圓心處,（3） 1/n圓弧圓心處,2.圓形電流,（1）長直螺線管內(nèi)部：,（2）環(huán)形螺線管內(nèi)部：,3.螺線管,6,4.無限長載流圓柱面,圓柱面內(nèi),圓柱面外,5.無限長載流圓柱體,圓柱體內(nèi),圓柱體外,6.運動電荷的磁場,（電量為q的帶電粒子作圓周運動）,7,1. 磁場對電流導(dǎo)線的作用,五、 磁場對電流的作用-安培定律,（1）磁場對電流元的作用,（2）勻強磁場對直線電流的作用,（3）磁場對任意電流的作用,指一個電流在另外一個電流所產(chǎn)生的磁場中所受的作用力

3、。,(4) 電流與電流之間的相互作用,2. 磁場對載流線圈的作用,3. 磁力、磁力矩的功,8,4. 磁場對運動帶電粒子的作用,（1） 洛侖茲力,大?。?方向：,（2）帶電粒子在勻強磁場中的運動,勻速直線運動,勻速圓周運動,9,螺距h：,螺旋半徑,螺旋周期,螺旋運動,10,第九章 選擇題,1、均勻磁場的磁感強度,垂直于半徑為r的圓面今以該圓周為邊線，作一半球面S，則通過S面的磁通量的大小為 (A) 2pr2B (B) pr2B (C) 0 (D) 無法確定的量,解：,磁力線不中斷,B,2、有一個圓形回路1及一個正方形回路2，圓直徑和正方形的邊長相等，二者中通有大小相等的電流，它們在各自中心產(chǎn)生的

4、磁感強度的大小之比B1 / B2為 (A) 0.90 (B) 1.00 (C) 1.11 (D) 1.22,解：,C,11,、如圖：邊長為a 的正方形四個角上固定四個電荷均為q 的點電 荷，此正方形以角速度 繞 AC 軸旋轉(zhuǎn)時，在中心 O 處產(chǎn)生 的磁感應(yīng)強度 B1 ；以同樣角速度繞過O 點垂直正方形的軸旋 轉(zhuǎn)時，在O 點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為 B2 ，則 B1 與 B2 的關(guān) 系為：,繞 AC 軸轉(zhuǎn)：,解：,C,繞 o 軸轉(zhuǎn)：,12,4、邊長為 L 的一個導(dǎo)體方框上通有電流 I ，則磁框中心的磁感 應(yīng)強度：,(A) 與 L 無關(guān) (B) 正比于 L2 (C) 與 L 成正比 (D) 與 L

5、成反比,D,解：,5、邊長為l的正方形線圈中通有電流I，此線圈在A點(頂角)產(chǎn)生的磁感強度B為： (A),(B),(C),(D) 以上均不對,解：,A,13,6、如圖所示，電流從a點分兩路通過對稱的圓環(huán)形分路，匯合于b點若ca、bd都沿環(huán)的徑向，則在環(huán)形分路的環(huán)心處的磁感強度 (A) 方向垂直環(huán)形分路所在平面且指向紙內(nèi) (B) 方向垂直環(huán)形分路所在平面且指向紙外 (C) 方向在環(huán)形分路所在平面，且指向b (D) 為零,解：,B=0+B1-B1+0=0,D,7、在一平面內(nèi)，有兩條垂直交叉但相互絕緣的導(dǎo)線，流過每條導(dǎo)線的電流i的大小相等，其方向如圖所示問哪些區(qū)域中有某些點的磁感強度B可能為零？ (

6、A) 僅在象限， (B) 僅在象限 (C) 僅在象限， (D) 僅在象限，,解：,兩電流產(chǎn)生磁場反向,象限，,A,14,8、在真空中有一根半徑為R的半圓形細導(dǎo)線，流過的電流為I，則圓心處的磁感強度為 (A),(B),(C) 0 (D),解：,D,9、一個電流元,位于直角坐標系原點 ，電流沿z軸方向 ，點P (x，y，z)的磁感強度沿x軸的分量是： (A) 0 (B),(C),(D),解：,B,15,1、圓形線圈( 半徑a1 )與正方形線圈( 邊長a2 )載有相同電流 I， 若兩線圈的中心處O1 O2電磁感應(yīng)強度相同，則a1:a2為：,解：,D,16,11、電流由長直導(dǎo)線 1 沿平行bc 邊方向

7、經(jīng)過a 點流入一電阻均勻分布的正三角形線框，再由b 點沿cb 方向流出，經(jīng)長直導(dǎo)線2返回電源，已知直導(dǎo)線上的電流為I ，三角框的每一邊長為 l，若載流導(dǎo)線1，2 和三角框在三角形中心O 點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強 度分別用 B1 B2 B3 表示，則 O 點的磁感應(yīng)強度大小為：,(A) B=0，因為 B1= B2= B3= 0 (B) B=0 ，因為 B1+B2 = 0 ， B3= 0 (C) B 0，因為雖然 B1+B2 = 0 ，但 B3 0 (D) B 0，因為 B3= 0 ，但 B1+B2 0,17,D,方向相同，垂直紙面向里。,方向垂直紙面向外。,方向垂直紙面向里。,解：,18,12、如圖，在

8、一圓形電流I所在的平面內(nèi)，選取一個同心圓形閉合回路L，則由安培環(huán)路定理可知,(A),，且環(huán)路上任意一點B = 0,，且環(huán)路上任意一點B0,，且環(huán)路上任意一點B0,，且環(huán)路上任意一點B =常量,(B),(C),(D),解：,B,19,13、兩根直導(dǎo)線 ab 和 cd 沿半徑方向被接到一個截面處處相等 的鐵環(huán)上，穩(wěn)恒電流 I 從 a 端流入，從 d 端流出，則磁感 應(yīng)強度 B 沿圖中閉合回路 L 的積分,根據(jù)安培環(huán)路定律：,D,解：,20,、無限長直圓柱體，半徑R ，沿軸向均勻流有電流。設(shè)圓柱 體內(nèi)( r R )的磁感 應(yīng)強度為Be ，則有：,(A) Bi 與 r 成正比；Be 與 r 成正比 (

9、B) Bi 與 r 成反比；Be 與 r 成正比 (C) Bi 與 r 成反比；Be 與 r 成反比 (D) Bi 與 r 成正比；Be 與 r 成反比,r R,r R,D,可求得：,由,解：,21,16、取一閉合積分回路 L ，使三根載流導(dǎo)線穿過它所圍成的面， 現(xiàn)改變?nèi)鶎?dǎo)線之間的相互間隔，但不越出積分回路，則：,B,不變。,L上的 B 改變。,(A) 回路L內(nèi)的I 不變，L上各點的B不變 (B) 回路L內(nèi)的I 不變，L上各點的B變 (C) 回路L內(nèi)的I 改變，L上各點的B不變 (D) 回路L內(nèi)的I 改變，L上各點的B變,解：,15、若要使半徑為410-3 m的裸銅線表面的磁感強度為 7.0

10、10-5 T，則銅線中需要通過的電流為 (A) 0.14 A (B) 1.4 A (C) 2.8 A (D) 14 A,解：,B,22,18、距一根載有電流為3104 A的電線1 m處的磁感強度的大小為 (A) 310-5 T (B) 610-3 T (C) 1.910-2T (D) 0.6 T (已知真空的磁導(dǎo)率 =4 10-7 Tm/A),解：,B,17、若空間存在兩根無限長直載流導(dǎo)線，空間的磁場分布就不具有簡單的對稱性，則該磁場分布 (A) 不能用安培環(huán)路定理來計算 (B) 可以直接用安培環(huán)路定理求出 (C) 只能用畢奧薩伐爾定律求出 (D) 可以用安培環(huán)路定理和磁感強度的疊加原理求出,

11、解：,D,23,20、一運動電荷q，質(zhì)量為m，進入均勻磁場中， (A) 其動能改變，動量不變 (B) 其動能和動量都改變 (C) 其動能不變，動量改變 (D) 其動能、動量都不變,解：,磁場力不作功, 動能不變. 速度與磁場不平行時, 運動方向改變.,C,19、按玻爾的氫原子理論，電子在以質(zhì)子為中心、半徑為r的圓形軌道上運動如果把這樣一個原子放在均勻的外磁場中，使電子軌道平面與 垂直，如圖所示，則在r不變的情況下，電子軌道運動的角速度將：,(A) 增加 (B) 減小 (C) 不變 (D) 改變方向,解：,洛倫茲力附加向心力, 加快,A,24,22、如圖，長載流導(dǎo)線ab和cd相互垂直，它們相距l(xiāng)

12、，ab固定不動，cd能繞中點O轉(zhuǎn)動，并能靠近或離開ab當電流方向如圖所示時，導(dǎo)線cd將,(A) 順時針轉(zhuǎn)動同時離開ab (B) 順時針轉(zhuǎn)動同時靠近ab (C) 逆時針轉(zhuǎn)動同時離開ab (D) 逆時針轉(zhuǎn)動同時靠近ab,解：,電流受磁力作用,先逆時針旋轉(zhuǎn)再相吸.,D,21、a 粒子與質(zhì)子以同一速率垂直入射到均勻磁場中，它們各自作圓周運動的半徑比Ra / Rp和周期比Ta / Tp分別為： (A) 1和2 ； (B) 1和1 ； (C) 2和2 ； (D) 2和1 ,解：,C,25,24、在勻強磁場中，有兩個平面線圈，其面積A1 = 2 A2，通有電流I1 = 2 I2，它們所受的最大磁力矩之比M1

13、 / M2等于 (A) 1 (B) 2 (C) 4 (D) 1/4,解：,C,23、長直電流I2與圓形電流I1共面，并與其一直徑相重合如圖(但兩者間絕緣)，設(shè)長直電流不動，則圓形電流將 (A) 繞I2旋轉(zhuǎn) (B) 向左運動 (C) 向右運動 (D) 向上運動,解：,受力上下對稱,總體向右.,C,26,26、三條無限長直導(dǎo)線等距地并排安放，電流如圖， I1 =1A, I2 =2A, I3 =3A，單位長度上分別受力 F1 、F2 、F3 ，則 F1與 F2 比值為：,C,解：,25、兩同心圓線圈，大圓半徑為R，電流I1；小圓半徑為r，電流I2，方向如圖若r R (大線圈在小線圈處產(chǎn)生的磁場近似為

14、均勻磁場)，當它們處在同一平面內(nèi)時小線圈所受磁力矩的大小為 (A),(B),(C),(D) 0,解：,D,27,27、勻強磁場中一矩形通 電線圈，它的平面與 磁場平行，在磁場的 作用下，線圈發(fā)生轉(zhuǎn) 動，其方向是：,(A) ab 邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi)， cd 邊轉(zhuǎn)出紙外 (B) ab 邊轉(zhuǎn)入紙外， cd 邊轉(zhuǎn)出紙內(nèi) (C) ad 邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi)， bc 邊轉(zhuǎn)出紙外 (D) ad 邊轉(zhuǎn)入紙外， bc 邊轉(zhuǎn)出紙內(nèi),ab 邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi)， cd 邊轉(zhuǎn)入紙外。,A,解：,28,29、有一N匝細導(dǎo)線繞成的平面正三角形線圈，邊長為a，通有電流I，置于均勻外磁場 中，當線圈平面的法向與外磁場同向時，該線圈所受的磁力矩Mm值為

15、(A),(B),(C),(D) 0,解：,D,28、有兩個半徑相同的圓環(huán)形載流導(dǎo)線A、B，它們可以自由轉(zhuǎn)動和移動，把它們放在相互垂直的位置上，如圖所示，將發(fā)生以下哪一種運動? (A) A、B均發(fā)生轉(zhuǎn)動和平動，最后兩線圈電流同方向并緊靠一起 (B) A不動，B在磁力作用下發(fā)生轉(zhuǎn)動和平動 (C) A、B都在運動，但運動的趨勢不能確定 (D) A和B都在轉(zhuǎn)動，但不平動，最后兩線圈磁矩同方向平行,解：,電流受磁力作用,先旋轉(zhuǎn)再相吸.,A,29,31、四條皆垂直于紙面的載流細長直導(dǎo)線，每條中的電流皆為I這四條導(dǎo)線被紙面截得的斷面，如圖所示，它們組成了邊長為2a的正方形的四個角頂，每條導(dǎo)線中的電流流向亦如

16、圖所示則在圖中正方形中心點O的磁感強度的大小為 (A),(B),(C) B = 0 (D),解：,磁場兩兩相消 B=0,C,30、兩根平行的金屬線載有沿同一方向流動的電流這兩根導(dǎo)線將： (A) 互相吸引 (B) 互相排斥 (C) 先排斥后吸引 (D) 先吸引后排斥,解：,電流受磁力作用, 相吸.,A,30,33、如圖兩個半徑為R的相同的金屬環(huán)在a、b兩點接觸(ab連線為環(huán)直徑)，并相互垂直放置電流I沿ab連線方向由a端流入，b端流出，則環(huán)中心O點的磁感強度的大小為 (A) 0 (B),(C),(D),解：,磁場兩兩相消 B=0,A,32、無限長直導(dǎo)線在 P 處彎成半徑為 R 的圓，當通以電流

17、I 時，則圓心 O 點的磁感應(yīng)強度大小等于：,長直電流的磁場：,垂直紙面向外。,解：,C,垂直紙面向里。,圓電流磁場：,31,34、半徑為R 的單匝圓線圈，通以電流 I ，若將該導(dǎo)線彎成匝數(shù) N = 2 的平面圓線圈，導(dǎo)線的長度不變，并通以同樣的電流， 則線圈中心的磁感應(yīng)強度和線圈磁矩分別是原來的：,(A) 4倍和1/ 8 (B) 4倍和1/ 2 (C) 2倍和1/ 4 (D) 2倍和1/ 2,B,解：,32,35、四條平行的無限長直導(dǎo)線，垂直通過邊長為a =20 cm的正方形頂點，每條導(dǎo)線中的電流都是I =20 A，這四條導(dǎo)線在正方形中心O點產(chǎn)生的磁感強度為 (A) B =0 (B) B =

18、 0.410-4 T (C) B = 0.810-4 T. (D) B =1.610-4 T,解：,C,33,36、一載直流電流 I 的細導(dǎo)線分別均勻密繞在半徑為 R 和 r 的長 直圓筒上形成兩個螺線管( R=2r )，兩螺線管單位長度上的匝 數(shù)相等，則兩螺線管中的磁感應(yīng)強度大小 BR 和 Br 應(yīng)滿足：,B,長直螺線管中的磁場：,相等，,B與管徑無關(guān)。,解：,34,37、一無限長扁平薄銅片，寬度為a ，電流 I 在銅片上均勻分布， 在銅片外與銅片共面、離銅片右邊緣為 d 處的P點的磁感應(yīng)強度 B 的大小為：,建立如圖所示的坐標系。,將板分為許多無限長直導(dǎo)線，,任一導(dǎo)線寬度為 dr ，通電流：,B,解：,35,39、磁介質(zhì)有三種，用相對磁導(dǎo)率 表征它們各自的特性時， (A) 順磁質(zhì) 0，抗磁質(zhì) 1 (B) 順磁質(zhì) 1，抗磁質(zhì) =1，鐵磁質(zhì) 1 (C) 順磁質(zhì) 1，抗磁質(zhì) 1 (D) 順磁質(zhì) 0,解：,磁介質(zhì)的性質(zhì),C,38、關(guān)于穩(wěn)恒電流磁場的磁場強度，下列幾種說法中哪個是正確的？