第十一章电流和恒磁场.doc

《第十一章电流和恒磁场.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第十一章电流和恒磁场11-1如果导线中的电流强度为8.2A，问在15s内有多少电子通过导线的横截面？解：个11-2在玻璃管内充有适量的某种气体，并在其两端封有两个电极，构成一个气体放电管。当两极之间所施加的电势差足够高时，管中的气体分子就被电离，电子和负离子向正极运动，正离子向负极运动，形成电流。在一个氢气放电管中，如果在3s内有2.8´1018个电子和1.0´1018个质子通过放电管的横截面，求管中电流的流向和这段时间内电流的平均值。解：电流的方向为正极指向负极（与正载流子质子的运动方向相同）11-3两段横截面不同的同种导体串联在一起，如图所示，

2、两端施加的电势差为U。问：(1)通过两导体的电流是否相同？(2)两导体内的电流密度是否相同？(3)两导体内的电场强度是否相同？(4)如果两导体的长度相同，两导体的电阻之比等于什么？(5)如果两导体横截面积之比为1:9，求以上四个问题中各量的比例关系，以及两导体有相同电阻时的长度之比。解：①通过两导体的电流相同.②两导体内的电流密度不相同.15③④⑤则：;则11-4两个同心金属球壳的半径分别为a和b(>a)，其间充满电导率为s的材料。已知s是随电场而变化的，且可以表示为s=kE，其中k为常量。现在两球壳之间维持电压U，求两球壳间的电流。解：由欧姆定律

3、：由对称性（球对称）11-5一个电阻接在电势差为180V电路的两点之间，发出的热功率为250W。现将这个电阻接在电势差为300V的电路上，问其热功率为多大？已知：求：解：故：11-6将电源接在电路中，电源两端的电势差各在什么情况下等于、小于和大于该电源的电动势？15解：①当I=0时②当I>0时而当电路中有多个电源时且有电源反接，则反接的电动势小时则此时电源两端的电势差大于该电源的电源的电动势。11-7当对某个蓄电池充电时，充电电流为2.0A，测得蓄电池两极间的电势差为6.6V；当该蓄电池放电时，放电电流为3.0A，测得蓄电池两极间的电势差为5.1V

4、。求该蓄电池的电动势和内阻。解：11-8将阻值为3.6W的电阻与电动势为2.0V的电源相联接，电路中的电流为0.51A，求电源的内阻。解：11-9沿边长为a的等边三角形导线流过电流为I，求：(1)等边三角形中心的磁感应强度；(2)以此三角形为底的正四面体顶角的磁感应强度。解：（1）其中：方向垂直向内故：方向垂直向内（2）15大小相等，相互成1200.11-10两个半径相同、电流强度相同的圆电流，圆心重合，圆面正交，如图所示。如果半径为R，电流为I，求圆心处的磁感应强度B。解：圆形电流中心的磁感应强度为。或方向11-11两长直导线互相平行并相距d，它

5、们分别通以同方向的电流I1和I2。A点到两导线的距离分别为r1和r2，如图所示。如果d=10.0cm,I1=12A，I2=10A，r1=6.0cm，r2=8.0cm，求A点的磁感应强度。解：由安培环路定理三边组成直角三角形1511-12在安培环路定理：中，安培环路上的B是否完全由式中的I所产生？如果I=0，是否必定有B=0？反之，如果在安培环路上B处处为零，是否必定有I=0？答：在安培环路定理中，安培环路上不是完全由式中的I所产生的。如果I=0B不一定为0，反之，安培环路上处为0，则一定I=0.（1）因为闭合回路L上某点的磁感应强度应是所有电流激发

6、的磁场的磁感应强度在该点叠加的结果。它既包括闭合回路L内的电流，也包括闭合回路L外的电流。L外的电流对的环流没有贡献，不等于对没有贡献。（2）I是闭合回路L内所包围的电流的代数和。I=0只能证明的环流为零，不能证明闭合回路上处为零，而安培环路上处处为零，则必定有I=0.11-13如果把磁场中的总电流分为两类，一类是被安培环路L所包围的电流，其代数和用I表示，它们共同在安培环路上产生的磁感应强度为B¢，另一类是处于安培环路L之外的电流，它们共同在安培环路上产生的磁感应强度为B²，显然安培环路上任一点的磁感应强度B=B¢+B²。试证明：证明：11-14

7、一长直圆柱状导体，半径为R，其中通有电流I，并且在其横截面上电流密度均匀分布。求导体内、外磁感应强度的分布。BB解：当rR时，由安培环路定理磁感应强度的方向如图所示1511-15一长直空心圆柱状导体，电流沿圆周方向流动，并且电流密度各处均匀。若导体的内、外半径分别为R1和R2，单位长度上的电流为i，求空心处、导体内部和导体以外磁感应强度的分布。解：，设的长为，由安培环路定理当r<时，取环路3当

8、线，通有I=15A的电流，此直导线被放置在磁感应强度大小为B=2.0T的匀强磁场中，与磁场方向成a=30°角。求导线所受的