穩(wěn)恒電流和穩(wěn)恒磁場(chǎng)習(xí)題解答(編輯修改稿)
2025-07-04 21:32 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 當(dāng)rR3時(shí)，內(nèi)外電流強(qiáng)度之和為零，所以B2 =05. 將半徑為R的無限長(zhǎng)導(dǎo)體薄壁管（厚度忽略）沿軸向抽去一寬度為h（hR）的無限長(zhǎng)狹縫后，再沿軸向均勻地流有電流，其面電流密度為i(如圖)，則管軸線上磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是 。 解：軸線上磁感應(yīng)強(qiáng)度可看成是完整的無限長(zhǎng)圓筒電流和狹縫處與圓筒電流密度相等但方向相反的無限長(zhǎng)線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的合成。計(jì)算結(jié)果為。填空題6圖 Iyxb45176。aOB45176。6. 一根載流導(dǎo)線被彎成半徑為R的1 / 4圓弧，放在磁感強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中，則載流導(dǎo)線a b所受磁場(chǎng)作用力的大小為 ，方向 。 解：a b弧所受的安培力可等效為a b線段所受到的安培力，由圖示，則a b線段，方向沿y軸正方向。7. 感應(yīng)強(qiáng)度B=，有一半徑為10cm圓線圈，線圈磁矩與磁力線同向平行，回路中通有I=1A的電流，若圓線圈繞某個(gè)直徑旋轉(zhuǎn)1800，使其磁矩與磁力線反向平行，設(shè)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中電流I保持不變，則外力的功W= 。解：線圈磁通量，外力做的功 8. 邊長(zhǎng)分別為a、b的N匝矩形平面線圈中流過電流I，將線圈置于均勻外磁場(chǎng)B中，當(dāng)線圈平面的正法向與外磁場(chǎng)方向間的夾角為1200時(shí)，此線圈所受的磁力矩的大小為 。解：磁力矩9. 面積相等的載流圓線圈與載流正方形線圈的磁矩之比為2:1，圓線圈在其中心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，那么正方形線圈（邊長(zhǎng)為a）在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻外磁場(chǎng)中所受最大的磁力矩為 。解：設(shè)載流圓線圈與載流正方形線圈的磁矩分別為、則，又因?yàn)樗鼈兊拿娣e相等，所以，圓線圈在其中心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0，圓線圈的半徑，，且，可得，又由，三 計(jì)算題1. 在真空中，電流由長(zhǎng)直導(dǎo)線1沿底邊ac方向經(jīng)a點(diǎn)流入一電阻均勻分布的正三角形線框，再由b點(diǎn)沿平行底邊ac方向從三角形框流出，經(jīng)長(zhǎng)直導(dǎo)線2返回電源（如圖）。已知直導(dǎo)線的電流強(qiáng)度I，三角形框的每一邊長(zhǎng)為l，求三角形中心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。計(jì)算題1圖1IOc2bIae解：令BBBacb和Bab分別代表長(zhǎng)直長(zhǎng)導(dǎo)2和三角形框的ac、cb邊及ab邊在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度。則B=B1+B2+Bacb+Bab 由畢奧一薩伐爾定律，有 方向垂直紙面向外：對(duì)O點(diǎn)導(dǎo)線2為半無限長(zhǎng)直載流導(dǎo)線 方向垂直紙面向里由于電阻均勻分布，又并聯(lián)，有 , 即代入畢奧—薩伐爾定律有 ，方向垂直紙面向里，方向垂直紙面向外有 即 方向垂直紙面向里XYOθR計(jì)算題2解圖 2. 在半徑為R的木球上繞有細(xì)導(dǎo)線，每圈彼此平行緊密相靠，并以單層覆蓋住半個(gè)球面，共有N匝。設(shè)導(dǎo)線中通有電流I，求球心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。解：其中：，所以： 3. 有一閉合回路由半徑為a和b的兩個(gè)同心共半圓連接而成，如圖，其上均勻分布線密度為l的電荷，當(dāng)回路以勻角速度w 繞過O點(diǎn)垂直于回路平面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1