普通物理学第五版第11章磁场答案题

这里是普通物理学第五版,1、本答案是对普通物理学第五版第十一章的答案，本章共10节内容，习题有54题，希望大家对不准确的地方提出宝贵意见。2、答案以ppt的格式，没有ppt的童鞋请自己下一个，有智能手机的同学可以下一个软件在手机上看的哦，亲们，赶快行动吧。,11-1在地球北半球的某区域,磁感应强度的大小为410-5T,方向与铅直线成600角求:(1)穿过面积为1m2的水平面的磁通量;(2)穿过面积为1m2的竖直平面的磁通量的最大值和最小值,目录,结束,目录,结束,11-2设一均匀磁场沿x轴正方向,其磁感应强度值B=1Wb/m2。求：在下列情况下，穿过面积为2m2的平面的磁通量。（1）面积与yz平面平行；（2）面积与xz平面平行；（3）面积与y轴平行又与x轴成450角。,目录,结束,目录,结束,11-3一边长为l=0.15m的立方体如图放置，有一均匀磁场B=(6i+3j+1.5k)T通过立方体所在区域，计算（1）通过立方体上阴影面积的磁通量；（2）通过立方体六面的总通量。,目录,结束,目录,结束,11-4两根长直导线互相平行地放置在真空中，如图所示，其中通以同向的电流I1=I2=10A。试求：P点的磁感应强度。已知PI1=PI2=0.5m,PI1垂直于PI2。,目录,结束,目录,结束,11-5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=1200,目录,结束,目录,结束,11-6高为h的等边三角形的回路载有电流I，试求：该三角形的中心处的磁感应强度。,目录,结束,目录,结束,11-7一正方形的线圈边长为l，载有电流I（1）求线圈轴线上离线圈中心为x处的磁感应强度；（2）如果l=8.0cm,I=5.0A,x=10cm,则B值是多少？,目录,结束,目录,结束,由上面得到：,目录,结束,目录,结束,=4.810-6T,目录,结束,11-8如图所示，一无限长直导线，其中部被弯成半圆环形状，环的半径r=10cm，当导线中通有电流4A时，求：（1）环心O处的磁感应强度；（2）垂直于环面的轴线上距O点为40cm处P点的磁感应强度。,目录,结束,解：(1),目录,结束,(2)先计算半圆形部分电流在P点的磁场,目录,结束,目录,结束,=-1.7910-7T,目录,结束,目录,结束,目录,结束,由前面得到:,BP=19.810-7T,目录,结束,11-9两根长直导线沿半径方向引到铁环上A、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。,目录,结束,目录,结束,11-10一段导线先弯成图(a)所示的形状，然后将同样长的导线再弯成图(b)所示的形状。当导线中通以电流I后，求：P1和P2两点磁感应强度之比B1/B2。,目录,结束,目录,11-11一密绕的圆形线圈，直径是0.4m，线圈中通有电流2.5A时，在线圈中心处的B=1.2610-4T。问线圈有多少匝？,目录,结束,目录,结束,11-12A和B为两个正交放置的圆形线圈，其圆心相重合。A线圈半径RA=0.2m,NA=10匝，通有电流IA=10A。B线圈半径为RB=0.1m,NB=20匝。通有电流IB=5A。求两线圈公共中心处的磁感应强度。,目录,结束,目录,结束,11-13电流均匀地流过宽度为b的无限长平面导体薄板，电流为I，沿板长方向流动。求：,（1）在薄板平面内，距板的一边为b的P点处的磁感应强度；,目录,结束,目录,结束,（2）通过板的中线并与板面垂直的直线上一点Q处的磁感应强度，Q点到板面的距离为x。,目录,结束,(2)解：,目录,结束,目录,结束,11-14在半径R=1cm的“无限长”的半圆柱形金属薄片中，有电流I=5A自下而上通过。如图所示。试求：圆柱轴线上一点P的磁感应强度。,目录,结束,目录,结束,11-15半径为R的木球上绕有细导线，所绕线圈很紧密，相邻的线圈彼此平行地靠着，以单层盖住半个球面，共有N匝。如图所示。设导线中通有电流I。求：在球心O处的磁感应强度。,目录,结束,目录,结束,11-16一个塑料圆盘，半径为R，电荷q均匀分布在表面，圆盘绕通过圆心垂直盘面的轴转动，角速度为。求：圆盘中心处的磁感应强度。,目录,结束,目录,结束,11-17两平行直长导线相距d=40cm,每根导线载有电流I1=I2=20A电流流向如图所示。求:(1)两导线所在平面内与该两导线等距的一点A处的磁感应强度；(2)通过图中斜线所示面积的磁通量.,(r1=r3=10cm,l=25cm),目录,结束,解(1)：,目录,结束,解(2)：,目录,结束,11-18一根很长的铜导线，载有电流10A,在导线内部通过中心线作一平面S如图所示。试计算通过导线1m长的S平面内的磁感应通量。,目录,结束,目录,结束,11-19如图所示的空心柱形导体，半径分别为R1和R2，导体内载有电流I,设电流均匀分布在导体的横截面上。求证导体内部各点(R1rR)仍在同一平面内。求圆心线圈所受的磁力。,目录,结束,解：(1),已知：I1,I2,R,求：F,目录,结束,目录,结束,目录,结束,目录,结束,11-41有一根U形导线，质量为m，两端浸没在水银槽中，导线的上段长l，处在磁感应强度为B的均匀磁场中，如图所示。当接通电源时，这导线就会从水银槽中跳起来。假定电流脉冲的时间同导线上升的时间相比非常小。(1)试由导线跳起所达到的高度,h计算电流脉冲的电荷量q；(2)如B=0.1T,m=10g,h=0.3m。计算q的值（提示利用动量原理，找出Idt与Fdt的关系）,目录,结束,解：,已知：B=0.1T,m=10g,l=20cm,h=0.3m,求：q,上跳过程机械能守衡,由动量原理：,目录,结束,11-42一永磁式电表中的线圈面积为6.0cm2共50匝，线圈摆动区域中的B值为0.01T，并沿径向分布。设游丝的扭转常量为0.0110-7N.m/(O),若线圈中通以1mA的电流。求线圈的偏转角。,目录,结束,解：,已知：S=6.02cm2,N=50,B=0.01Tk=0.110-7N.m/(0),I=1mA,求：q,目录,结束,11-43如图所示，一矩形线圈可绕y轴转动，线圈中载有电流0.10A，放在磁感应强度为B=0.50T的均匀磁场中，B的方向平行于x轴。求维持线圈在图示位置时的力矩。,目录,结束,解：,已知：I=0.1A,B=0.5T,q=600,求：磁力矩M,目录,结束,11-44一螺线管长为30cm,直径为15mm,由绝缘的细导线密绕而成，每厘米绕有100匝，当导线中通以2.0A的电流后，把这螺线管放到B=4.0T的均匀磁场中。求（1）螺线管的磁矩；（2）螺线管所受力矩的最大值。,目录,结束,解：,已知：l=30cm,D=15mm,n=100/cm,I=2.0A,B=4.0T,求：(1)pm,(2)Mmax,目录,结束,11-45一边长为l的正方形线圈载有电流I，处在均匀外磁场B中，B垂直图面向外，线圈可以绕通过中心的竖直轴OO转动（见图），其转动惯量为J。求线圈在平衡位置附近作微小振动的周期T。,目录,结束,已知：l,I,B,J,求：T,由转动定律:,式中的负号是因为磁力矩和q角符号相反,目录,结束,目录,结束,11-46一半径为R=0.1m的半圆形闭线圈，载有电流I=10A,放在均匀磁场中，磁场方向与线圈面平行，如图所示。已知B=0.5T。求(1)线圈所受力矩的大小和方向（以直径为转轴）；(2)若线圈受力矩的作用转到线圈平面与磁场垂直的位置，则力矩作功多少？,目录,结束,解：,已知：R=0.1m,I=10A,B=0.5T,求：(1)M,(2)A,目录,结束,47在一圆锥台的侧面均匀绕有N匝导线,其中通有电流I,尺寸如图所示。求锥顶处P点的磁感应强度。,目录,结束,已知：b,I,求：BP,目录,结束,目录,结束,48有一蚊香状的平面N匝线圈，通有电流I，每一圈近似为一圆周，其内外半径分别为a及b。求圆心处P点的磁感应强度。,目录,结束,已知：a,b,I,N,求：BP,目录,结束,49在半径为2a的无限长金属圆柱体内挖去一半径为a无限长圆柱体，两圆柱体的轴线平行，相距为a,如图所示。今有电流沿空心柱体的的轴线方向流动，电流均匀分布在空心柱体的横截面上,设电流密度为。求P点及O点的磁感应强度。,目录,结束,已知：a,求：BO,BP,解：用补偿法解题。设大圆柱电流的磁感应强度为B1，小圆柱电流的磁感应强度为B2,(1)O点的场,目录,结束,(2)P点的场,目录,结束,=0,目录,结束,50有一无限大平面，其中通有面电流，电流密度i为一常量。求面外任意一点的磁感应强度。,目录,结束,已知：i,求：B,解：,目录,结束,51在一磁感应强度为B的水平的均匀磁场中，有一水平放置的均匀带电的圆盘，电荷面密度为s，半径为R。它围绕其铅直轴线以角速度旋转。求它所受到的磁力矩。,目录,结束,已知：B，R，s，,求：M,解：,目录,结束,52在同一平面上有一条无限长载流直导线和一有限长载流直导线，它们分别通有电流I1及I2。尺寸及位置如图所示。求有限长导线所受的安培力。,目录,结束,已知：I1,I2,a,b,求：F12,解：,目录,结束,53在同一平面上有一条无限长载流直导线和一四分之