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《穩(wěn)恒磁場習題課選講例題.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、穩(wěn)恒磁場習題課2.畢薩定律1.基本物理量:B(滿足矢量迭加原理)3.兩個基本定理安培環(huán)路定理:高斯定理:環(huán)路定理反映的是的環(huán)流與所包圍的電流I的關系,但環(huán)路上各點的由所有電流產(chǎn)生。注意一.電流的磁場有限長直電流磁場:無限長直電流磁場:圓電流中軸線上一點的磁場:最常用結(jié)果圓電流圓心處的磁場:(1)畢薩定律;4.的計算:(2)安培環(huán)路定理.螺線管內(nèi)的磁場:二.磁場對電流的作用力3.對載流線圈—磁力矩:2.對載流導線—安培力:1.對運動電荷—洛侖茲力:霍耳效應電流單位A(安培)的定義例一無限長載流I的導線,中部彎成如圖所示的四分之一圓周AB,圓心為O,半徑為R,則在O點處的磁感應
2、強度的大小為(A)(B)(C)(D)例一長直載流I的導線,中部折成圖示一個半徑為R的圓,則圓心的磁感應強度大小為(A)(B)(C)(D)0例如圖所示,四條皆垂直于紙面“無限長”載流直導線,每條中的電流均為I.這四條導線被紙面截得的斷面組成了邊長為2a的正方形的四個頂角,則其中心點O的磁感應強度的大小為(A)(B)(C)0(D)(A),且環(huán)路上任意一點(B),且環(huán)路上任意一點(C),且環(huán)路上任意一點(D),且環(huán)路上任意一點常量例圖中有兩根“無限長”載流均為I的直導線,有一回路L,則下述正確的是例取一閉合積分回路,使三根載流導線穿過它所圍成的面,現(xiàn)改變?nèi)鶎Ь€之間的相互間隔,但
3、不越出積分回路,則(A)回路內(nèi)的不變,上各點的不變(B)回路內(nèi)的不變,上各點的改變(C)回路內(nèi)的改變,上各點的不變(D)回路內(nèi)的改變,上各點的改變例邊長為l的正方形線圈,分別用圖示兩種方式通以電流I(其中ab、cd與正方形共面),在這兩種情況下,線圈在其中心產(chǎn)生的磁感強度的大小分別為(A)(B)(C)(D)例如圖所示流出紙面的電流為2I,流進紙面的電流為I,則下述各式中哪一個是正確的?(A)(B)(C)(D)例在均勻磁場中,有兩個平面線圈,其面積A1=2A2,通有電流I1=2I2,它們所受到的最大磁力矩之比M1/M2等于(A)1(B)2(C)4(D)1/4例一帶電粒子,垂直
4、射入均勻磁場,如果粒子質(zhì)量增大到2倍,入射速度增大到2倍,磁場的磁感應強度增大到4倍,則通過粒子運動軌道包圍范圍內(nèi)的磁通量增大到原來的(A)2倍(B)4倍(C)1/2倍(D)1/4倍例有一半徑為,流過穩(wěn)恒電流為的圓弧形載流導線,按圖示方式置于均勻外磁場中,則該載流導線所受的安培力大小為多少?I解例有一根流有電流的導線,被折成長度分別為、,夾角為的兩段,并置于均勻磁場中,若導線的長度為的一段與平行,則、兩段載流導線所受的合磁力的大小為多少?解I解假設縫隙處流過反向而等量的電流,等效于無電流。方向如圖所示圓柱面電流磁場縫隙反向電流磁場+例求如圖所示非閉合無限長圓柱面軸線上的磁感
5、應強度,已知電流線密度半徑R,縫隙寬dl.例求無限大均勻通電平面的磁場,已知電流密度如圖所示.解(1)對稱性分析磁場分布(2)取正方形回路L如圖所示,邊長為l.++1234例四根無限長直線電流如圖所示,能否用安培環(huán)路定理求B0?解可以用安培環(huán)路定理和疊加原理計算。每一無限長直線電流在O點的磁感強度例已知無限長直圓筒,電流密度如圖所示,求筒內(nèi).解筒內(nèi)磁感應強度等效于長直密繞螺線管內(nèi)磁場方向向右例一根很長的同軸電纜,由一導體圓柱(半徑為a)和一同軸導體圓管(內(nèi)、外半徑分別為b、c)構(gòu)成,使用時,電流I從一導體流去,從另一導體流回,設電流都是均勻的分布在導體的橫截面上,求:(1)
6、導體圓柱內(nèi)(rc)各點處磁感應強度的大小.abcI+I解電流如圖所示作半徑為r的同心圓回路,并以逆時針方向為回路正向.解由可得abcI+I同理,得例一質(zhì)子沿著與磁場垂直的方向運動,在某點它的速率為.由實驗測得這時質(zhì)子所受的洛倫茲力為.求該點的磁感強度的大小.解由于與垂直,可得問:(1)洛倫茲力作不作功?(2)負電荷所受的洛倫茲力方向?例在長直導線AB內(nèi)通有電流I1=20A,如圖所示,在矩形線圈CDEF中通有電流I2=10A,AB與線圈共面,且CD、EF都與AB平行.已知a=9.0cm
7、,b=20.0cm,d=1.0cm,求:(1)導線AB的磁場對矩形線圈每邊所作用的力;(2)矩形線圈所受的合力.解(1)方向如圖所示(2)由(1)可得方向如圖所示例邊長為0.2m的正方形線圈,共有50匝,通以電流2A,把線圈放在磁感應強度為0.05T的均勻磁場中.問在什么方位時,線圈所受的磁力矩最大?磁力矩等于多少?解得問:如果是任意形狀載流線圈,結(jié)果如何?IRQJKPO例如圖所示半徑為0.20m,電流為20A,可繞軸旋轉(zhuǎn)的圓形載流線圈放在均勻磁場中,磁感應強度的大小為0.08T,方向沿x軸正向.問線圈受力情況怎樣