武汉理工大学大学物理稳恒磁场习题

练习16、磁场磁感应强度一、选择题1.B0022IBrμ222Rr2/rRmpNIS22Ir212IR2.D024IRμ0000445452[sinsin()]IBd二、填空题3.CR2RI2I132230BB10B1.磁场线是闭合线0mBdS表明磁场是无源场2.封闭曲面上0m12//mmddmdBdSBI02sin4IdldBr3.02sin904qvBR719516410810310436105210T3mpIS195881031061022127210Am.或02IBRμ22vqRRqST计算题1.解：060a1B2B3BIo0002012023606IIBRR方向：由图知：o点到直导线的距离：0cos602adad0001cos0cos302IBd()03122Ia()0003cos150cos1802IBd()03122Ia()则：01230.21IBBBBa方向：060a1B2B3BIo000160902[sin()sin()]IBd03122Ia()补偿法001360602422[sinsin()]IIBBaa2.解:将薄金属板沿宽度方向分割如图：drdr对应电流：IdIdradI在P点处磁场为：02dIdBr可知所有分割带在P点处磁场方向相同，由磁场叠加原理可求得在P点处:00ln22xaxIdrIxaBdBaraa方向：orPxI练习25安培环路定理Ir02/raIrba220222一、选择题1.B2.B3.DiIBrR022eIBr02IL二、填空题1.回路甲BlIdI021()回路乙Bdl0I1I2甲I乙3.BdlI0II三、计算题IIR1R2R31.解：如图磁场具有轴对称性，以对称轴为中心作积分环路，取正方向：由安培环路定理：r0lBdlI即：2lBdlBr则：lBdllBdlcos02BrlBdlII1R2R3RrII则：0212IrBR221IIrRrR1①12RrR②则：02IBr③23RrR2222232(1)rRIIRR则：22032232-2-IRrBrRR④3rR0I则：0B由：lBdlBr22.解:Iabd取dS如图：xdx距导线x远处的B的大小02IBx方向：阴影部分通过的磁通量为:mdBdSBdS02Iadxx通过矩形线圈的磁通量为:mmd83.6610Wb0ln2Iadbd02dbdIadxx练习26磁场对载流导线的作用一、选择题1.ＣI2I1BF2.ＤIBIFI3.Ａ二、填空题1.xzyIdl11Idl22Idl33BBFF平行z轴向上2.IBIFIIBmMpB平移靠近直导线转动，并平移靠近直导线3.BIIBa1.解：1I2IABCdABFACF已知：I1、I2、d及每边长l。00122sin902ACIIFBIlld对于AC：012ACIBddFIdlB应用安培定律：0122ABBClIFFdFIdlrcos30012002cos30dldIIdrrr取电流元对于AB、BC：IdlBcF三、计算题012323ln32IIdld1I2IABCdABFACF012323ln32ABBCIIdlFFd由：0122ACIIFld得：ACABBCFFFF合012012323ln232IIlIIdlFdd合则的大小：F合的方向水平向左。F合02cos60ACABFFBcF2.解:1Idl1df1I2B2I1B2dfa1211dfBIdl2122dfBIdl0222IBa0112IBa导线1、2单位长度所受磁力：012112IIdfdla012222IIdfdladFIdlB应用安培定律：即:0122IIfa相互吸引的方向。练习27磁场对运动电荷的作用一、选择题1.ＤmMpB2mTqB回转周期与电子速率无关03.B2.Ｃ二、填空题1.qITmvRqB2vqR22eBmmpIS222eBRm222ReBm2.sinmMpBsinISBcosmBS所以sincosmMItanI3.BmpIS212IR20.157Am21103.140.102sinmMpBsin90mpB0.1570.5027.8510Nm方向向下1.解：ooadbcIB如图：因为处于平衡，所受的磁力矩大小相等方向相反（对轴）oo重力矩：线框的重力矩与线框12sinsin2lMlgSlgSl22sinSlg磁力矩：22coscosmMfllIBBmfmgmg三、计算题平衡时：12MM所以：222sincosSlglIB212sinMSlg22cosMlIB因为：2SgBItanooadbcIB393510T.2.解:rdrB①宽度为dr的圆环在旋转时产生的电流强度qdIT22rdr②圆环磁矩大小为:mdp2mdpdIr则磁力矩dM为:mdMBdp③圆盘磁力矩M为:MdMrdr3rdr3Brdr414BR30RBrdr2q练习28选择题1.C2.B3.B2LHdlHrNIrNIH2nI0rBH0rnI0rBnI731.0410102.0398练习28填空题1.2LHdlHrI2HIRBH2IR2.ro2NIHr0rBH..A/m5000305300.T74106003000226练习28计算题1.解：T704100.200140400rBH2BSrB2413102.01103.横截面积很小，周长较大，近似处理BS.T..624201010120100B2NIHr.A/m3300321003320497/rBHWb45.68102.解:由有介质存在时的安培环路定理:lHdlI取与无限长圆柱直导线同轴当1rR时:则2lHdlHr1R2R半径为r的圆形积分回路,2212IHrrR则212IrHR00212IrBHR当时:12RrR2HrI则:2IHr2IBHr当时:2rR2HrI则:2IHr002IBHrH1Rro12IR2RB1Rro2R