大学物理稳恒磁场习题解读课件.ppt

1、练习练习24、磁场、磁场 磁感应强度磁感应强度一、选择题一、选择题1.B0022IBr22 2Rr2/rRmpNIS22I r 212I R 2.D024IR0000445452sinsin()IBd 二、填空题二、填空题3.CR2RI2I132230BB10B 1.磁场线是磁场线是闭合闭合线线0mB dS表明磁场是表明磁场是无源场无源场2.封闭曲面上封闭曲面上0m 1 2/mmdd mdB dS BI02sin4IdldBr 3.02sin904qvBR 7195164108 103 10436 10 5210 T3mpIS19588 103 106 102 2127 2 10Am.或或02

2、IBR22vqRR qST计算题计算题 1.解：解：060a1B2B3BIo0002012023606IIBRR方向：方向：由图知：由图知：o 点到直导线的距离：点到直导线的距离：0cos602adad0001cos0cos302IBd ()03122Ia ()0003cos150cos1802IBd ()03122Ia ()则：则：01230.21IBBBBa 方向：方向：060a1B2B3BIo000160902sin()sin()IBd 03122Ia ()补偿法补偿法001360602422sinsin()IIBBaa2.解解:将薄金属板沿宽度方向分割如图：将薄金属板沿宽度方向分割如图

3、：drdr 对应电流：对应电流：IdIdradI 在在P 点处磁场为：点处磁场为：02dIdBr 可知所有分割带在可知所有分割带在P 点处磁场方向相同，点处磁场方向相同，由磁场叠加原理可求得在由磁场叠加原理可求得在P 点处点处:00ln22x axIdrIxaBdBaraa方向：方向：orPxI练习练习25 安培环路定理安培环路定理Ir 02/raIrba220222一、选择题一、选择题1.B2.B3.DiIBrR 022eIBr 02IL二、填空题二、填空题1.回路甲回路甲BlIdI 021()回路乙回路乙B dl0I1 I2甲甲I乙乙3.B dlI 0II三、计算题三、计算题IIR1R2R

4、31.解：解：如图磁场具有轴对称性，以对称轴为中心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：作积分环路，取正方向：由安培环路定理：由安培环路定理：r0lB dlI 即：即：2lB dlBr 则：则：lB dl lB dlcos02Br lB dlII1R2R3RrII则：则：0212IrBR 221IIrR rR112RrR则：则：02IBr 23RrR2222232(1)rRIIRR则：则：22032232-2-I RrBr RR 3rR0I 则：则：0B 由：由：lB dlBr 22.解解:Iabd取取dS 如图：如图：xdx距导线距导线 x 远处的远处的B 的大小的大小0

5、2IBx 方向：方向：阴影部分通过的磁通量为阴影部分通过的磁通量为:mdB dSB dS 02Iadxx 通过矩形线圈的磁通量为通过矩形线圈的磁通量为:mmd83.66 10 Wb0ln2Iadbd 02d bdIa dxx 练习练习26 磁场对载流导线的作用磁场对载流导线的作用 一、选择题一、选择题1.I2I1BF2.IBIFI3.二、填空题二、填空题1.xzyI dl11I dl22I dl33BBFF平行平行 z 轴向上轴向上2.IBIFIIBmMpB平移靠近直导线平移靠近直导线转动，并平移靠近直导线转动，并平移靠近直导线3.BIIBa1.解：解：1I2IABCdABFACF已知：已知：

6、I1、I2、d 及每边长及每边长l。00122sin902ACI IFBI lld 对于对于AC：012ACIBd dFIdlB应用安培定律：应用安培定律：0122ABBClIFFdFI dlr cos30012002cos30d ldI Idrr r取电流元取电流元对于对于AB、BC：IdlBcF三、计算题三、计算题012323ln32I Idld 1I2IABCdABFACF012323ln32ABBCI IdlFFd 由：由：0122ACI IFld 得：得：ACABBCFFFF合合012012323ln232I I lI IdlFdd合合则则 的大小：的大小：F合合 的方向水平向左。的

7、方向水平向左。F合合02cos60ACABFFBcF2.解解:1Idl1df1I2B2I1B2dfa1211dfB I dl2122dfB I dl0222IBa 0112IBa 导线导线1、2单位长度所受磁力：单位长度所受磁力：012112I Idfdla 012222I Idfdla dFIdlB应用安培定律：应用安培定律：即即:0122I Ifa 相互吸引的方向。相互吸引的方向。练习练习27 磁场对运动电荷的作用磁场对运动电荷的作用 一、选择题一、选择题1.mMpB2 mTqB 回转周期与电子速率无关回转周期与电子速率无关0 3.B2.二、填空题二、填空题1.qITmvRqB2vqR 2

8、2e Bm mpIS222e BRm 222R e Bm2.sinmMp B sinISB cosmBS 所以所以sincosmMI tanI 3.BmpIS212IR 20.157Am2110 3.14 0.102sinmMp B sin90mp B0.157 0.5027.85 10 Nm方向向下方向向下1.解：解：ooadbcIB 如图：因为处于平衡，如图：因为处于平衡，所受的磁力矩大小相所受的磁力矩大小相等等方向相反（对方向相反（对 轴）轴）oo 重力矩：重力矩：线框的重力矩与线框线框的重力矩与线框12sinsin2lMlgSlgSl22sinSlg磁力矩：磁力矩：22coscosmM

9、f ll IBBmfmgmg三、计算题三、计算题平衡时：平衡时：12MM所以：所以：222sincosSlgl IB212sinMSlg22cosMl IB 因为：因为：2S gBItanooadbcIB 39 35 10 T.2.解解:rdrB宽度为宽度为dr 的圆环在旋转时产生的电流强度的圆环在旋转时产生的电流强度qdIT22rdr 圆环磁矩圆环磁矩 大小为大小为:mdp2mdpdIr 则磁力矩则磁力矩dM为为:mdMB dp圆盘磁力矩圆盘磁力矩M 为为:MdMrdr3r dr3Br dr414BR30RBr dr2q 练习练习28 选择题选择题1.C2.B3.B2LH dlHr NI r

10、NIH 2 nI 0rBH 0rnI 0rBnI 731.0410102.0398 练习练习28 填空题填空题1.2LH dlHr I2HIR BH 2IR 2.ro2NIHr 0rBH .A/m5000 30 5300.T74106003000 226 练习练习28 计算题计算题1.解：解：T704100.200140400rBH 2BSr B 2413102.01 10 3.横截面积很小，周长较大，近似处理横截面积很小，周长较大，近似处理BS .T.6242 0 101 0 12 0 100B2NIHr.A/m330032 1003320497/rBHWb45.68 102.解解:由有介质存在时的安培环路定理由有介质存在时的安培环路定理:lH dlI取与无限长圆柱直导线同轴取与无限长圆柱直导线同轴当当1rR时时:则则2lH dlHr 1R2R半径为半径为r 的的圆形积分回路圆形积分回路,2212IHrrR 则则212IrHR 00212IrBHR 当当时时:12RrR2HrI 则则:2IHr 2IBHr 当当时时:2rR2HrI 则则:2IHr 002IBHr H1Rro12IR 2RB1Rro2R