第七八九章-習(xí)題課電磁學(xué).ppt

1、(2)圓形電流:,軸線上一點(diǎn):,圓心處:,(3)長(zhǎng)直螺線管:,有限長(zhǎng):軸線上一點(diǎn),無(wú)限長(zhǎng):,軸線上一點(diǎn),管外為零,幾種典型的載流導(dǎo)體的磁場(chǎng):,(1)長(zhǎng)直導(dǎo)線電流:,有限長(zhǎng):,無(wú)限長(zhǎng):,二、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用,0,例2.兩個(gè)同心導(dǎo)體圓線圈(R,I),分別豎直和水平放置,則圓心O處的BO=_ (A) (B) (C) (D),例3 氫原子（m、e）沿某一園軌道繞原子核運(yùn)動(dòng)，其等效園電流的Pm與電子軌道運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量矩L之比。,例4 氫原子中，電子繞原子核沿半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng)，它等效于一個(gè)圓形電流，如果外加一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)，其磁力線與軌道平面平行，那么這個(gè)圓電流所受的磁力矩的大小M-。（設(shè)電子質(zhì)量為

2、me，電子電量的絕對(duì)值為e）,磁矩:,例5 如圖所示，用均勻細(xì)金屬絲構(gòu)成一半徑為R的圓環(huán)C，電流I由導(dǎo)線1流入圓環(huán)A點(diǎn)，而后由圓環(huán)B流出，進(jìn)入導(dǎo)線2。設(shè)導(dǎo)線1和導(dǎo)線2與圓環(huán)共面，則圓心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小-，方向-。,規(guī)定垂直黑板向里為正方向,可知ACB和AB并聯(lián)，則,方向：垂直黑板向里,例6 等邊三角形線圈邊長(zhǎng)為2a,通以如圖所示電流I。求線圈中心O的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。,解：,例7 銅的相對(duì)磁導(dǎo)率r=0.9999912，其磁化率m=-，它是-磁性磁介質(zhì)。,例8. 均勻磁場(chǎng)中，作半球面S(半徑r),夾角 ， 則通過(guò)半球面S的磁通量為：,例9. 在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中,取一半徑為R的圓，圓面的法線n與R成6

3、0o角，如圖所示，則以該圓周為邊線的如圖所示的 任意曲面S磁通量,例10.一銅板(D=1.0mm)，B=1.35T垂直側(cè)面。上下兩面電勢(shì)差U=1.110-5V，銅板電子數(shù)密度n=4.21028m-3, e=1.610-16C,求I=? (A)82.2A (B)54.8A (C)30.8A (D)22.2A,例11 電流I在無(wú)限長(zhǎng)銅片（寬a）流過(guò),求與銅片共面外b處的p點(diǎn)的B.,例12 缺口為h的無(wú)限長(zhǎng)圓柱面（Rh）,其電流密度為j,求柱面軸線上的B.,例13.圓柱形無(wú)限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線(I)置于均勻無(wú)限大磁介質(zhì)(r1)中，則與導(dǎo)線接觸處磁介質(zhì)表面的磁化電流I為： (A)(1+r)I (B) (r-

4、1)I (C) rI (D) I/r,例14.圖示為三種不同的磁介質(zhì)的BH關(guān)系曲線，其中虛線表示的是B=0H的關(guān)系，說(shuō)明a、b、c各代表哪一類磁介質(zhì)的BH關(guān)系曲線： a代表 的BH關(guān)系曲線 b代表 的BH關(guān)系曲線 c代表 的BH關(guān)系曲線,鐵磁質(zhì),順磁質(zhì),抗磁質(zhì),計(jì)1 無(wú)限長(zhǎng)直載流導(dǎo)線(I),右側(cè)兩個(gè)共面矩形回路(面積S1,S2)，求磁通量之比？,解：,各處B大小不等，,在矩形取微元：,計(jì)算題：,計(jì)2 均勻帶電圓盤(R)，r部分帶正電（ ），其余帶負(fù)電（- ），當(dāng)園盤以 旋轉(zhuǎn)時(shí)，盤中心B0，求R與r所滿足的關(guān)系。,計(jì)3 半徑為R的實(shí)體球帶有均勻分布的體電荷Q，球體相對(duì)于通過(guò)球心的軸以角速度繞Z軸

5、旋轉(zhuǎn)。,（1）求球體旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的圓電流的磁矩的大小m,（2）沿Z軸從-到+ 磁感應(yīng)強(qiáng)度的線積分等于多少？,（1）先考慮一體元產(chǎn)生的磁矩。球體的體元為,（2）根據(jù)安培環(huán)路定理,計(jì)4 如圖所示，兩根相互絕緣的無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線1和2交接于O點(diǎn)，兩導(dǎo)線間夾角為，通有相同的電流I。試求單位長(zhǎng)度的導(dǎo)線所受磁力對(duì)O點(diǎn)的力矩。,解：導(dǎo)線1在,處磁場(chǎng)的大小,電流元,受到的磁力為,大?。?根據(jù)：,任一段單位長(zhǎng)的導(dǎo)線對(duì)O點(diǎn)的力矩：,該力對(duì)O點(diǎn)的力矩,計(jì)5 兩根直徑d 的長(zhǎng)直導(dǎo)線間距為3d,通有穩(wěn)恒電流I，其間有一導(dǎo)體塊m 無(wú)摩擦滑動(dòng)，導(dǎo)線長(zhǎng)Ld,電阻不計(jì)，求(1)靜止滑塊從L滑過(guò)所需時(shí)間；(2)滑塊離開(kāi)導(dǎo)線時(shí)的速率。,解: (1)兩導(dǎo)線間的磁場(chǎng)為：,滑塊受到導(dǎo)線磁力,滑塊的加速度,滑塊作勻加速運(yùn)動(dòng),計(jì)6 兩彼此絕緣的無(wú)限長(zhǎng)且具有缺口的圓柱形導(dǎo)線的橫截面如圖陰影部分所示。它們的半徑同為R，兩圓心的距離O1O2=1.6R，沿軸反向通以相同大小的電流，強(qiáng)度為I。求在它們所包圍的缺口空間中的磁感應(yīng)強(qiáng)度cos36.87