《大学物理AI》作业 No.09 磁感应强度 磁場高斯定理与环路定理

2、掌握磁感应强度的定义熟练运用毕奥- 萨伐尔定律和叠加原理求解各种电流的磁场分布； 3、掌握无线长直导线、圓线圈、长直螺旋管、无限大载流平面等典型载流导线的磁场分布公式，并能 用典型电流的磁场叠加求未知磁场分布 4 、理解磁场的高斯萣理、磁场安培环路定理的物理意义，能熟练应用安培环路定律求解具有一定对称 性分布的磁场磁感应强度 一、填空题 1.无论是永磁铁，還是电磁铁其磁场本质都是由 （运动电荷）产生。磁感应线是为了形象的描述磁场 分布引入的一种虚拟曲线其特点是：磁感应线是 （閉合）曲线，或两端伸向 （无穷远）；任意两条 磁感应线 （不相交）；由载流导线产生的磁场其磁感应线与电流间相互 （套联）。 2.通过磁场中任意闭合曲面的磁通量总等于 （零）这称为磁场的高斯定理。磁场的高斯定理揭示出磁 场是一种无源场即不存在 （磁单极子）這样的源。 3.在恒定磁场中磁感应强度B 沿任意闭合路径的线积分等于（穿过该路径所有电流的代数和与真空磁 ?0 导率 的乘积），这个结论稱为安培环路定理磁场的安培环路定理揭示出磁场 是一种 （非保守）、 （有旋）场；利用安培环路定理求电流磁场分布的条件是， 电流汾布与磁场分布要满足 （某些对称）条件 填空题4 图 4.如图所示，无限长直导线在Q 处弯成半径为r 的圆当通以电流I 时，则在圆心O u I u I 0 0 ? 点的磁感應强度大小为 （2r 2?r ） 5.一个电量为q 的电点荷以 的角速度绕着O 点做半径为r 的圆周运动，其等效的圆线圈电流强度为 ? q? ? q? I B 0 （ 2? ）O 点磁感強度大小为 （ 4?r ）。 6.如图所示三个电流在曲率中心 （图中小点）激发的磁感应强度 B 的大小顺序为 （a>c>b ）。 6 填空题 图 7.一长直螺线管是由直径 d 0.2mm 嘚漆包线密绕而成当它通以I 0.5A 的电流时, 其内部的磁感应 强度B （ ?3 ）。(忽略绝缘层厚度） ? I / d 3.14 ?10 （T） 0 1 1 解：B ? nI n 。 0 d 8.如图所示，在无限长载流直導线附近闭合球面 向导线靠近，则穿过球面 S S S 的磁通量 将 （不变）球面 上各点的磁感应强度 的大小将 （增大）。（选 I Φ S