第1214章习题课ppt课件.ppt

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1、第12~14章习题课<<大学物理学>>电磁学1一、用毕—萨定律计算磁场P典型场相关题目选择题2、8题；填空题10、16题；计算题2题2选择题2题（有限长直导线的磁场）⊙12IIoacbr×选（D）所以3（1）绕AC轴旋转（2）绕O轴旋转选（C）选择题8题（圆电流的磁场）4填空题10题（圆电流的磁场）5aaIIS⊙填空题16题（无限长直电流场的叠加）6半径为R的无限长半圆柱导体上均匀地流过电流I，求半圆柱轴线处的磁感应强度。计算题2题（典型场的叠加）解：电流密度先在半圆柱上取半径为r宽度为dr的圆环

2、后在圆环上取面积为dS的面积元直导线的电流沿半圆柱导体取无限长直导线，其横截面积为dS。7直导线的磁场半圆柱轴线处的磁感应强度8解:求：b点的磁感应强度。方向向右bacRO1、在半径为R的圆周上，a、b、c三点依次相隔。a、c两处有垂直纸面向里的电流元。补充题92、载流方线圈边长2a，通电流I，求：中心o处磁感应强度。解：O点的B由四段有限长载流直导线产生，且方向相同。由磁场叠加原理，得：方向：⊙2aIo103、两个匝数为N，半径为R的线圈如图放置，设每匝导线中电流均为I，两线圈中心相距为R。试计

3、算两线圈中心点o1和o2处的磁感应强度。o1o2P解：圆电流的磁场问题：P点的磁感应强度是多少？114、有一闭合回路由半径为a和b的两个同心共面的半圆连接而成，如图所示。其上均匀分布线电荷密度为的电荷。当回路以匀角速度绕过o点垂直于回路平面的轴转动时，求圆心处的磁感应强度的大小。解：在半圆段1在半圆段212在两个直线段3旋转后形成宽度为dr的带电圆环13二、用安培环路定理计算磁场相关题目计算题1题、7题14计算题1题（安培环路定理）bb解：利用“补偿法”将两个圆柱形孔填上，其电流密度也为J。完整的

4、圆柱导体的磁场为15bb左边圆柱导体的磁场为右边圆柱导体的磁场为轴线o′上的磁感应强度为16计算题7题（安培环路定理）无限大薄金属板的磁场为：由磁介质中的安培环路定理得方向如图磁化电流密度171.如图环路L包围直电流I1，在L上有一点P.如另一直电流I2在L外移近I1的过程中:(1)是否发生变化？(2)是否发生变化？补充题182.有一无限长同轴电缆,由一圆柱导体和一与其同轴的导体圆筒构成.使用时电流I从一导体流出,从另一导体流回.电流均匀分布在横截面上.设圆柱体半径为,圆筒的内外半径分别为和,求磁

5、场的分布.解:用安培环路定理求解19得:203.一无限长圆柱面上均匀流过电流I，其半径为R，柱面外有一层厚为d，磁导率为μ的均匀顺磁介质，介质外为真空。求磁场强度H与磁感应强度B的分布，并画出H-r与B-r关系曲线。解：因为电流与磁介质的分布均具有轴对称性，所以，磁场分布也具有轴对称性。H线和B线都是在垂直于轴线的平面内以轴线为中心的圆，而且，圆上各点的H或B大小相等，方向相同。由安培环路定理：得21H-r关系曲线B-r关系曲线oRroRrR+d22三、磁力、磁力矩的计算相关题目填空题2、3、5、

6、6、8题；计算题4题23o填空题2题（安培力的计算）oI24填空题3题（安培力的计算）解：连接直导线a-c-d在均匀磁场中,直导线a-c-d和a-b-c-d曲线受到的磁场力相同。方向为竖直向上大小：bacdRlBo25电子从枪口发射出来的初速度为外磁场中电子作螺旋线运动:周期螺距5题（洛仑兹力的计算）电子击中M点:而且解出266题（安培力的计算）1A2A3A123导线1受力大小导线2受力大小27半圆形导线在均匀磁场中受力相当于直导线受力8题（安培力的计算）28RI2abcdR线圈上任一线元所受磁

7、场力其中两半圆线圈受力为零无限长直导线的磁场顺时针与平行或反平行）计算题4题（安培力）I129ab、dc两直线圈受力如图，大小相等、方向相同。badc301、点电荷q在均匀磁场中固定不动，一电子质量为m,电荷为e,在q的库仑力及磁场力的作用下,绕q作匀速圆周运动，轨道平面与磁场垂直。已知q作用在电子上的力的大小等于磁场作用于电子上的力的N倍。求电子正反两个方向的角速度。解：q、e异号，做匀速圆周运动。受合力应为向心力静电力——吸引力磁力——变力补充题31（1）磁力与静电力同向的情况（2）磁力与静电

8、力反向的情况322、一带电粒子径迹在纸面内，如图所示。它在匀强磁场中运动，并穿过铅板，损失一部分动能。则由此可以判断出粒子（）铅板abc333、电流元和在同一平面内相距r，位置如图所示。求两个电流元之间的相互作用力。解:产生的磁场为:3435⊙⊙⊙a4、彼此相距a=10cm的三根平行的长直导线中各通有I=10A的同向电流。试求各导线每1cm长度上所受的作用力的大小和方向。解：365、长为L的细杆均匀分布着电荷q。杆绕垂直杆并经过其中心的轴，以恒定的角速度旋转，求