大學物理習題課二

1、第八次作第八次作 業(yè)業(yè) 答答 案案11-212Fe Bmvvr11-251937311.6 100.03 7 103.7 10 m/s9.1 10erBm v2616.2 10J2kEmv上下兩邊受力大小相等，方向相反，互相抵消上下兩邊受力大小相等，方向相反，互相抵消0 1 222I I lFI B la左左0 1 222 ()I I lFI B lab右右向左向左向右向右40 1 211()7.2 10(N)2I I lFaab11-270112IIdfI Bdxdxx（向上）（向上）67.2 10(N m)0.101010.01ln1022IIIIfdfdxx41.84 10(N)0.10

2、1010.01(0.1 0.01)22IIIIMxdfdxIaxb1IdxdfO12-2（1）管內磁場強度)/(2000mAlNInIH管內磁感應強度)(105 . 24000THB（2）管內充滿4200r磁介質后)(05. 1/200000TBHHBmAHHrr（3）磁介質內由導線中電流產(chǎn)生的TB40105 . 2磁化電流產(chǎn)生的)(05. 1105 . 205. 140TBBB第九次作第九次作 業(yè)業(yè) 答答 案案12-5 因為符合柱對稱，可用安培環(huán)路定理求解。以半徑r的同軸圓環(huán)為安培環(huán)路（1）1Rr 2122RrIrHldHL2111212,2RIrHBRIrH（2）21RrRrIHBrIH2

3、,222LIrHl dH2（3）32RrRLRRRrIIldH222322222232231122232232,2RRrrRIHBRRrrRIH（4）3rR0B 恒恒定定磁場磁場小結小結真空中的恒定磁場真空中的恒定磁場一、電流激發(fā)磁場一、電流激發(fā)磁場024rIdledBrBdB0SSdBIldBL0畢奧畢奧薩伐爾定律薩伐爾定律二、反映磁場性質的兩條基本定理二、反映磁場性質的兩條基本定理 磁場的高斯定理磁場的高斯定理 安培環(huán)路定理安培環(huán)路定理靜電場靜電場磁磁 場場比較比較?01iSE dSq0LE d lBlIdFdLBlIdF三、磁場對運動電荷、電流的作用三、磁場對運動電荷、電流的作用1、磁場

4、對運動電荷的作用力、磁場對運動電荷的作用力 洛侖茲力洛侖茲力FqBv2、磁場對載流導線的作用力、磁場對載流導線的作用力 安培力安培力3、磁場對平面載流線圈的作用、磁場對平面載流線圈的作用nMNISeB為載流線圈的磁矩。為載流線圈的磁矩。nmPNISe1、直電流的磁場、直電流的磁場)cos(cos4210aIB無限長載流直導線無限長載流直導線aIB20直導線延長線上直導線延長線上0B本章一些重要的結論本章一些重要的結論aP12IB+2、圓電流軸線上某點的磁場、圓電流軸線上某點的磁場232220)(2xRIRB方向：方向： 右手螺旋法則右手螺旋法則大?。捍笮。?1) 載流圓環(huán)圓心處的磁場載流圓環(huán)圓

5、心處的磁場RIB20(2) 載流圓弧載流圓弧 圓心角圓心角 RIRIB42200RxIPx3、長直載流螺線管內、長直載流螺線管內0BnI磁場中的磁介質磁場中的磁介質1、磁場強度矢量、磁場強度矢量0rBH絕絕對對磁磁導導率率0r2、有介質時的安培環(huán)路定律：、有介質時的安培環(huán)路定律：ILdHL)(qsdD比較比較?0rBHEDr0 2-1 無限長直導線在無限長直導線在P處彎成半徑為處彎成半徑為R的圓，當通以的圓，當通以電流電流 I 時，則在圓心時，則在圓心O點的磁感應強度大小等于點的磁感應強度大小等于直線部分：直線部分：RIB201向外向外圓環(huán)部分：圓環(huán)部分：RIB202向里向里)11 (20RI

6、B習習 題題 課（二）課（二）IIIPOR(A)(B)(E)(D)02IR04IR01(1)2IR0(C)01(1)2IR 2-2 無限長直圓柱體，半徑為無限長直圓柱體，半徑為R，沿軸向均勻流有電，沿軸向均勻流有電流。設圓柱體內流。設圓柱體內 ( r R )的磁感應強度為的磁感應強度為Be，則有，則有 (D) Bi與與r成正比，成正比，Be與與r成反比。成反比。(A) Bi、Be均與均與r成正比。成正比。 (B) Bi與與r成反比，成反比，Be與與r成正比。成正比。(C) Bi、Be均與均與r成反比。成反比。 22:IrRIrR202 RrIBi:rRIIrIBe2002LB dlBrI 2-

7、3 在勻強磁場中有兩個平面線圈，其面積在勻強磁場中有兩個平面線圈，其面積A1=2A2，通有電流通有電流I1=2I2，它們所受的最大磁力矩之比等于，它們所受的最大磁力矩之比等于221121AIAIMM14(A)(B)(D)(C)2141/4 2-4 一細長載流直導線通有電流一細長載流直導線通有電流I，導線上還帶有線，導線上還帶有線電荷密度為電荷密度為 的凈電荷。一帶電粒子在距此導線的凈電荷。一帶電粒子在距此導線r處平處平行于導線以速度行于導線以速度v作直線運動。設粒子只受電磁力作作直線運動。設粒子只受電磁力作用，則當導線內電流變?yōu)橛?，則當導線內電流變?yōu)?I/2時，粒子仍作直線運動時，粒子仍作直線

8、運動的條件是的條件是(D) 將粒子速率加倍。將粒子速率加倍。(A) 使導線上凈電荷密度增大一倍；使導線上凈電荷密度增大一倍； (B) 將粒子電荷增加一倍；將粒子電荷增加一倍；(C) 加上平行于導線的外磁場；加上平行于導線的外磁場； IvmFeFrIB20BqFmvrE02EqFerIq20vrq0200I v 2-5 將一無限長載流直導線彎曲成圖示的形狀，已知將一無限長載流直導線彎曲成圖示的形狀，已知電流為電流為I，圓弧半徑為，圓弧半徑為R， =120o，則圓心，則圓心O處磁感應處磁感應強度強度B的大小為的大小為 ，B的方向為的方向為 。RoII0120030水平直導線：水平直導線：)30co

9、s0(cos30sin400001RIB)231 (20RI垂直紙面向里垂直紙面向里圓弧：圓?。?1202RIBRI60垂直紙面向里垂直紙面向里21BBBRIRI6)231 (200其它兩導線產(chǎn)生的磁場為其它兩導線產(chǎn)生的磁場為0垂直紙面向里垂直紙面向里 2-6 已知面積相等的載流圓線圈與載流正方形線圈的已知面積相等的載流圓線圈與載流正方形線圈的磁矩之比為磁矩之比為2 1，圓線圈在其中心處產(chǎn)生的磁感應強度，圓線圈在其中心處產(chǎn)生的磁感應強度為為 B0，那么正方形線圈（邊長為，那么正方形線圈（邊長為 a）在磁感強度為）在磁感強度為B的的均勻外磁場中所受最大磁力矩為均勻外磁場中所受最大磁力矩為_。12

10、IIPP2II RIB200002RBI 020BaRBBSIM22aR aR 030BaB 2-7 如圖所示，一無限長直導線通有電流如圖所示，一無限長直導線通有電流I = 10A，在在M處折成夾角處折成夾角 = 60的折線，求角平分線上與導線的折線，求角平分線上與導線的垂直距離均為的垂直距離均為 r = 0.10m的的P點處的磁感應強度。點處的磁感應強度。0150PIIM030030r解：解：)cos(cos4210rIB)150cos0(cos40001rIB)231 (40rI向外向外)180cos30(cos40002rIB) 123(40rI向外向外) 123(2021rIBBBT1073. 35 2-8 如圖所示，載有電流如圖所示，載有電流I1和和I2的長直導線的長直導線ab和和cd相相互平行，相距為互平行，相距為3r，今有載有電流，今有載有電流 I3 的導線的導線 MN = r，水平放置，且其兩端水平放置，且其兩端M、N與與I1、I2的距離都是的距離都是r，ab、cd和和MN共面，求導線共