《大学物理规范作业(本一)31单元测试三(磁学)解答》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学物理规范作业(本一)31单元测试三(磁学)解答（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、填空题1.半径为R的无限长金属圆柱上,通过的电流为,电流沿轴线均匀分布,则通过图示长方形阴影面积的磁通量=厂/27。19_.解以金属卟亡曼L白J车由乡戈达L暮jL、,碳半径为r做垂直于轴线的环路。由安堵环路定律了旷.吊=Ao2T力OMIEnd忍磁感应强度:P=志仁_开影面积的磁通量om:27R一A人颂心1p-厚5-卜2Rir-亿2.半径为R的无限长直圆筒上有一层均匀分布的面电流,电流都绕着轴线流动并与轴线垂直,如图所示,面电流密度唧逼过耗盲方广单位长度上的电流为1则轴线上磁感强度的大小B=Aoi解:取环路abcd。ad,dc,cb段的_乙振一心杨兰孙c8-伟才月-由安培环路家德亚尽-吊A求
2、得:B=/oi磁感应强度,下二Aol8尺5j如图所示的长导线中通隽电嘲图豆且圆心0处的磁感应强度的大小为_4-吉)向史垂直纸面向里“,。张承解:以垂直纸面向里为正方向跪2120“Bo=呈X鲤_Aa7(cos0一OoS一)32史4TR/2_AoLA_x)3RXR2方向垂直纸面向里4如图所示,边长为a的正三角形导线中通有电流,则久P处的磁惑应弓虽度的大、力典)老问春127TQ解:P点到每一边的距离为圭P点的磁场是三边电流产生的同向磁场的叠邝la一一一sAoL.史=3x一一一一(cC0S8300一cos1504/砌/(2/亘)()9L7=:Le-方向垂直纸面向里27Q5.高压输电线在地面上空25m处
3、,通过电流为1.8X103A。则在地面上由这电流所产生的磁感应强度为L44x1057。皎-仪L_4zxlg7xL8xi027R-2rx25=1.44x10757三、计算题1.如图14_63所示,有一长直导体薄板,宽度为b,有电流强度均匀通过薄板,方向垂直纸面向内.计算位于濑板左方x处p点的磁感应强度B。解:如图建立坂标系,则距0点于,长x处,宽度dx的电流在P点所激“一李5发的磁感应强度图14-63习题14.4QB二#(z一#Z邸27(x十加)2H(x+加)AoIQxIn0+2B=|4B=I027Cr土加)D2肋围方向如图所示2.无限长导体圆柱沿轴向通以电流I,截面上各处电流密度均匀分布,柱半
4、径为R,求柱内外磁场分布。在长为7的一段圆柱内环绕中心轴线的磁通量是多少?解:利用安培环路定理可求得:在柱内rCR:=L邝/_】/在柱外VxR|才-27T在柱内绕中心轴线的磁通量即通过圆柱纵截面一半的磁通量,应为死志侠加万Aol=|B-d45=0_。ldr=一1h一李an伟一43.如图所示,在长直电流近旁放一矩形线圈与其共面,线圈各边分别平行和垂直于长直导线。线圈长度为,宽为b,近边距长直导线距离为a,长直导线中通有电流I。当矩形线圈中通有电流L时,它受到的磁力的大小和方向各如何?它又受到多大的磁力矩o解:由对称性,线圈上下两边所受的力大市小相等、方向相反,二力抵消。训寸东线圈左边受办大小为:
5、L145口=BTI一多劝华以升唐途线园右边受力大小为:及=丁AaA_1方向水平向右27(4+般)司力:网=吴一瓦=L匕_L_)方向水平向圣2K“Q挪+肠由于线圈各边受力共面,所以它受的力矩为零。4一个塑料圆盘,半径为R,表面均匀分布电量q。试证明:当它绕通过盘心而垂直于盘面的轴以角速度转动时,盗心处的磁感应强度B=Ao2证明:盗上半径为r(CR),宽为dr的院温窄条以转动时产生的电流为:,d团又0仪=些=uay.心-Q史O4S死C2XTQr万声在盘心产明丧磁场有4B=AodL_A二一C.277.dr.一一2272广整个圆盘转动时在盘心产生的磁场为B_IjB_广AoojAoCQR_/0222尺_AoCQj
