第八章 恒定电流的磁场作业及解答.ppt

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1、第八章恒定电流的磁场作业及解答10132526283239424748习题总目录结束(作业题个数10)8-10如图所示的被折成钝角的长导线中通有20A的电流。求：A点的磁感应强度。设d=2cm,a=1200APOdQaI目录结束=1.73×10-4T20AId==已知：=2cma1200求：AB解：=+OPBOQBAB=0OPBβ()=sinr2Imπ40βsin1OQB()=×π410-7×20×π410-2×2.0×0.86112APOdQaI目录结束8-13两根长直导线沿半径方向引到铁环上A、

2、B两点，并与很远的电源相连，如图所示。求：环中心的磁感应强度。ABIIO目录结束解：òBI10dlmπ40r2=1l1==I1I2R2R1l2l10=B=B1B2òBI20dlmπ40r2=2l2ABIOIl21l21Il=I21l21目录结束8-25有一根很长的同轴电缆，由一圆柱形导体和一同轴圆筒状导体组成，圆柱的半径为R1，圆筒的内外半径分别为R1和R2，如图所示。在这两导体中，载有大小相等而方向相反的电流I，电流均匀分布在各导体的截面上。R1R3R2II(1)求圆柱导体内各点(r

3、应强度;(2)求两导体之间(R2R3)各点的B。目录结束2=1πR2Im0Br1B4=0R3R2R1目录结束8-26在半径为R的无限长金属圆柱体内挖去一半径为r无限长圆柱体，两圆柱体的轴线平行，相距为d,如图所示。今有电流沿空心柱体的的轴线方向流动，电流I均匀分布在空心

4、柱体的横截面上。(1)分别求圆柱轴线上和空心部分轴线上的磁感应强度的大小；(2)当R=1.0cm,r=0.5mm,d=5.0mm,和I=31A，计算上述两处磁感应强度的值。aRdrOO´目录结束解(1)：××××××××××××××××××××××××××××××××××....Rdroo´运用补偿法解题：令小圆柱体通有等量反向电流，电流密度和大柱体相同。O点的磁场等于大柱体电流（横截面上全部通有电流）的磁场和小柱体反向电流磁场的叠加。大柱体的电流在O点的磁感应强度为零，所以O点的磁场等于小柱体反向

5、电流在O点所产生的磁场。设O点的磁感应强度为B0目录结束δ=πRI()2r2´=Iδπr2=πRI()2r2πr20.BdlòL=Im0´2d=0BπR()2r2r2Im02d=0BπR()2r2r2Im0设小圆柱体中的电流为I´××××××××××××××××××××××××××××××××××....Rdroo´0.00052=4×10-7×31×0.005π22π()0.0123.1×10-6T=目录结束0.BdlòL=Im0´´´´´=Iδπd2I=R()2r2d20B´2d=πR2r2d2

6、Im0()0B´2=πR2r2dIm0小圆柱体的电流在O点的磁感应强度为零，´磁场。所以O的磁场等于大圆柱体电流在该点的´设该点的磁感应强度为0B´××××××××××××××××××××××××××××××××××....Rdroo´半径为d的环路中的电流为：π0.00052=4×10-7×31×0.0052π()0.0123.1×10-4T=目录结束8-28一个电子射入B=(0.2i+0.5j)T的非均匀磁场中，当电子速度为v=5×106jm/s时，求电子所受的磁力。目录结束解：B=(0.2i+

7、0.5j)T已知：v=5×106jm/sF求：×BFq=v×()=q(0.2i+0.5j)5×106j=q1.6×10-19C0.2=ijk0.505×106001.6×10-19×=1.6×10-13kN目录结束8-32一束单价铜离子以1.0×105m/s的速度进入质谱仪的均匀磁场，转过1800后各离子打在照相底片上，如磁感应强度为0.50T。试计算质量为63u和65u的两个同位素分开的距离(1u=1.66×10-27kg)。目录结束解：已知：v=1.0×105m/sB=0.50T1u=1.66×

8、10-27kgm1=65um2=63u求：xΔ()=xΔR1R22q=m1vBqm2vB2()q=m1vBm22=××2×1.0×1051.6×10-19×0.501.66×10-27(6563)=8.4×10-3m目录结束8-39如图所示，在长直导线旁有一矩形线圈，导线中通有电流I1=20A线圈中通有电流I2=10A。已知d=1cm,b=9cm,l=20cm。求矩形线圈受到的合力是多少？bdlI1I2目录结束解：已知：I1=20A,I2=10A,d=1cm,b=9c