大学物理练习题十.pptx

1.取一闭合积分回路取一闭合积分回路L，使三根载流导线穿过它所围成的面。，使三根载流导线穿过它所围成的面。现改变三根导线之间的相互间隔，但不越出积分回路，则现改变三根导线之间的相互间隔，但不越出积分回路，则 （A）回路）回路L内的内的不变，不变，L上各点的上各点的B不变。不变。（B）回路）回路L内的内的不变，不变，L上各点的上各点的B改变。改变。（C）回路）回路L内的内的改变，改变，L上各点的上各点的B不变。不变。（D）回路）回路L内的内的改变，改变，L上各点的上各点的B改变。改变。第第1 1页页/共共1414页页在安培环路定理在安培环路定理中，（中，（1）式右的）式右的是闭合回路包围的电流。所以是闭合回路包围的电流。所以不变不变（2）式左的）式左的B是空间中所有电流产生的磁场。电流分布变了，是空间中所有电流产生的磁场。电流分布变了，磁场分布也变了，因此磁场分布也变了，因此L上各点的磁场改变。上各点的磁场改变。注意：注意：式左的积分值也不变化。式左的积分值也不变化。第第2 2页页/共共1414页页2.磁场由沿空心长圆筒形导体的均匀分布的电流产生，圆筒磁场由沿空心长圆筒形导体的均匀分布的电流产生，圆筒半径为半径为R，x坐标轴垂直圆筒轴线，原点在中心轴线上，图坐标轴垂直圆筒轴线，原点在中心轴线上，图(A)(E)哪一条曲线表示哪一条曲线表示B-x的关系？的关系？第第3 3页页/共共1414页页（1）在圆筒内垂直于轴的方向取圆形回路（包围的电流为零）在圆筒内垂直于轴的方向取圆形回路（包围的电流为零），由安培定理知，筒内，由安培定理知，筒内B=0；（2）在垂直于轴的方向取圆形回路（回路半径）在垂直于轴的方向取圆形回路（回路半径xR，包围的电，包围的电流为流为I），由安培定理有），由安培定理有筒外筒外x处的磁场处的磁场（B-x是双曲线）是双曲线）第第4 4页页/共共1414页页1.有一长直金属圆筒，沿长度方向有稳恒电流有一长直金属圆筒，沿长度方向有稳恒电流I通过，在横截面通过，在横截面上电流均匀分布。筒内空腔各处的磁感应强度大小为上电流均匀分布。筒内空腔各处的磁感应强度大小为 ；筒外；筒外空间中离轴线空间中离轴线处的磁感应强度大小为处的磁感应强度大小为 。解：示意图如右。由解：示意图如右。由可知可知,对筒内：对筒内：对筒外：对筒外：第第5 5页页/共共1414页页3.如图，平行的无限长直载流导线如图，平行的无限长直载流导线A和和B，电流强度为，电流强度为I，垂直纸面，垂直纸面向外，两根载流导线之间相距为向外，两根载流导线之间相距为a，则，则 （1）AB中点（中点（p点）的磁感应强度点）的磁感应强度 （2）磁感应强度）磁感应强度沿图中环路沿图中环路L的线积分的线积分 解：（解：（1）A、B两点的电流大小与方向相同，到两点的电流大小与方向相同，到P点距离相等，点距离相等，它们在它们在P点产生的磁感应强度相抵消，故点产生的磁感应强度相抵消，故（2）图中回路的正向为顺时针方向，）图中回路的正向为顺时针方向，A点电流在安培回路点电流在安培回路 定律中取负定律中取负。故积分结果为：。故积分结果为：-0I第第6 6页页/共共1414页页2半径为半径为R的均匀环形导线在b、c两点处分别与两根互相垂直的载流导线相连接，已知环与二导线共面，如图所示。若直导线中的电流强度为I，求：环心O处磁感强度的大小和方向。第第7 7页页/共共1414页页解答：根据叠加原理，O处的磁感应强度等于四段载流导线ab、b1c、b2c和cd产生的磁感应强度的矢量和：而：方向垂直纸面向外 方向垂直纸面向外 方向垂直纸面向里 第第8 8页页/共共1414页页则有：又：方向垂直纸面向外 所以：方向垂直纸面向外 第第9 9页页/共共1414页页3.均匀带电刚性细杆AB，电荷线密度为 ，绕垂直于直线的轴O以 角速度匀速转动（O点在细杆AB延长线上）。求：（1）O点的磁感应强度（2）磁矩（3）若a b，求 及第第1010页页/共共1414页页解答：（1）在细杆上距O为r处取一长为dr的长度元，所带电量为 ，由于转动而形成等效圆电流：此圆电流在O处产生的磁感应强度：第第1111页页/共共1414页页则O点的磁感应强度为：若 ，方向垂直于纸面向里。（2）圆电流dI的磁矩：第第1212页页/共共1414页页若 ，方向垂直于纸面向里。（3）若 ，由于则：又：则：与与与与什么电流什么电流什么电流什么电流的磁感应强度、磁矩相同？的磁感应强度、磁矩相同？的磁感应强度、磁矩相同？的磁感应强度、磁矩相同？第第1313页页/共共1414页页第第1414页页/共共1414页页