大學(xué)物理磁學(xué)練習(xí)一解答

1、(磁)解答1、兩個(gè)半徑為R的相同金屬環(huán)相互垂直放置，兩接觸點(diǎn)都絕緣，通過相同的電流，電流方向如圖，真空時(shí)環(huán)心.2(A)_0L(B).(C)也坦(D)V2生2R2R。處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為：解：根據(jù)疊加原理。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是兩個(gè)圓環(huán)電流產(chǎn)生場(chǎng)的矢量和，又因?yàn)閮蓚€(gè)圓環(huán)電流產(chǎn)生得磁場(chǎng)等大且方向垂直，所以有Bo=.B；B2=.J0i.(2R)2，I(2R)2=，2(2R)故應(yīng)該選擇答案(C)。2、用長(zhǎng)直導(dǎo)線與一均勻電阻絲圓環(huán)焊成如圖形狀，通以電流I,則在圓心。處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是;方向?yàn)?。解：圓心。處的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為圖中四段電流產(chǎn)生的場(chǎng)的疊加，它們分別為B2B31434照4T方向：2a32aJ0

2、(I4)_30l2a-32aB4=Wcos±cosn=3,方向:4na、244a題2圖IBo=Bi+B2B3+B4=B4=-0-,萬向：4二a3、無限長(zhǎng)導(dǎo)線彎成如圖形狀，通以電流I,則。點(diǎn)B的大小是,方向?yàn)榻猓?。處的磁感?yīng)強(qiáng)度應(yīng)為圖中三段電流產(chǎn)生的場(chǎng)的疊加，它們分別為0I4 Rcos(二 4)cos 宜-cos 二4AY元場(chǎng)的兩個(gè)分量為由于對(duì)稱性,寫成矢量式dB%dl2R0l22 二2Rd1方向如圖所示dBx=-dBs* dB =dBcosi x? yBy = fdBy =0 ,所以二 L IBx = dBx =-2 sinWx02二2R0l二2RB = Bxi =-1 二i2 IR

3、B1=%cos0一cos1=電-(72-1),方向：4nRcos(n.4)(4)4nR10|0|一八B2=一,萬向：42R8R=上(我-1),萬向：4RN°IBo=Bi+B2+B3=-22-1十一,2識(shí)I4)4、在一半徑為r=1.0cm的無限長(zhǎng)半圓柱金屬薄片中，電流I=0.5A,自上而下地流動(dòng)，如圖所示，計(jì)算軸線OO上任一點(diǎn)的Bo解：在柱面上沿母線方向取寬為dl=Rd9的無限長(zhǎng)“小窄條”，其載有的元電流dl=Ldl=LdB,在軸線OO上產(chǎn)生的元磁場(chǎng)為二R二5、一半徑為R的圓盤均勻分布著電荷，電荷面密度為(70當(dāng)它以角速度繞過圓心垂直于盤面的豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，試求圓心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。解：在圓盤上以。點(diǎn)為圓心，取一半徑為r的寬度為dr的環(huán)形面積元，其帶電量為dq=(rdS=(r2冗rdr,其等效環(huán)電流為dI=dq=_dq-二rdrT2二該元電流在。點(diǎn)產(chǎn)生的元磁場(chǎng)0dIL0cdrd