稳恒磁场一章习题解答

稳恒磁场一章习题解答 习题9—1 无限长载流空心圆柱导体的内外半径分别为 a、b，电流在导体截面上均匀分布，则空间各处的 B 的大小与场点到圆柱中心轴线的距离 r 的关系定性地如图所示。正确的图是：[ ] 解：根据安培环路定理，容易求得无限长载流空心圆柱导体的内外的磁感应强度分布为 rIabrarIB2)(2)(0022220 )()()(brbraar 所以，应该选择答案(B)。 习题9—2 如图，一个电量为+q、质量为 m 的质点，以速度v 沿 X 轴射入磁感应强度为 B 的均匀磁场中，磁场方向垂直纸面向里，其范围从 x=0 延伸到无限远，如果质点在 x=0 和 y=0 处进入磁场，则它将以速度v从磁场中某一点出来，这点坐标是 x=0 和［ ］。 (A) qBmyv。 (B) qBmyv2。 (C) qBmyv2。 (D) qBmyv。 解：依右手螺旋法则，带电质点进入磁场后将在x>0 和 y>0 区间以匀速 v 经一个半圆周而从磁场出来，其圆周运动的半径为 qBmRv r B O a b (A) (B) B a b r O B r O a b(C) B O r a b(D) 习题9―1 图 – X Y B +q m v 习题9―2 图 因此，它从磁场出来点的坐标为x=0 和qBmyv2，故应选择答案(B)。 习题9—3 通有电流 I 的无限长直导线弯成如图三种形状，则 P，Q，O 各点磁感应强度的大小 BP，BQ，BO 间的关系为［ ］。 (A) OQPBBB。 (B) OPQBBB。 (C) POQBBB。 (D) PQOBBB 说明：本题得通过计算才能选出正确答案。对 P 点，其磁感应强度的大小 aIBP20 对 Q 点，其磁感应强度的大小 )221(2180cos45cos4135cos0cos4000aIaIaIBQ 对 O 点，其磁感应强度的大小 )21(2424000aIaIaIBO 显然有PQOBBB，所以选择答案(D)。 ［注：对一段直电流的磁感应强度公式)cos(cos4210aIB应当熟练掌握。］ 习题9—4 如图所示，一固定的载流大平板， 在其附近有一载流小线框能自由转动或平 动，线框平面与大平板垂直，大平板的电流 与线框中的电流方向如图所示，则通电线框 的运动情况从大平板向外看是：［ ］ (A) 顺时针转动 (B) 靠近大平板 AB (C) 逆时针转动 (D) 离开大平板向外运动 解：根据大平板的电流方向可以判断其右侧磁感应强度的方向平行于大平板、且垂直于I1；小线框的磁矩方向向上，...