大学物理（下）课件：7磁场习题课

1、磁场习题课一、B, H, M(磁化强度), j的计算“1-完全理解 2-基本理解 3-不太理解”二、F, M(磁力矩), A的计算A=I“1-完全理解 2-基本理解 3-不太理解”载流圆环（r,I）在均匀磁场(B)中转动，初末状态如图所示，问磁场力对载流圆环所做的功(A) Ir2B (B) -Ir2B(C) 0 (D) 不确定三、常用的结论（真空中）特别注意在应用已有结论时要注意公式的形变、电流元的选取。 例题一 一载流导线 abcde 如图所示，求 O 点的磁感应强度的大小和方向。解：请先直观判断下图中B1和B2的大小（1）B1B2 （4）难直观判断 例题一 一载流导线 abcde 如图所示

2、，求 O 点的磁感应强度的大小和方向。解：例题二 一个很长的弧形导体薄片，其半径为 R，圆心角为=/3 ，其上通有电流 I ，求圆弧形薄片轴线上一点的磁感应强度。请判断轴线上一点的磁感应强度的方向？例题二 一个很长的弧形导体薄片，其半径为 R，圆心角为=/3 ，其上通有电流 I ，求圆弧形薄片轴线上一点的磁感应强度。 解：取一小长条 dl ，对应圆心角 d，电流 dI ，其在轴线上的磁感应强度的大小为方向如图因为由对称性：所以例题三 半径分别为 R ，r 的同心半圆，相邻两端点由直导线连接组成回路。现在回路中通以稳恒电流I0 ，在大半圆上为顺时针，求圆心处的磁感应强度。解：方向：例题四 一长为

3、l=0.9m，带电量q=110-10C的均匀带电细棒，以速度v=1m/s沿X轴正向运动，当细棒运动到与Y轴重合时，细棒下端与坐标原点O的距离a=0.1m，如图所示，求原点的磁感应强度。12.32(习题)有一长为b,线密度为的均匀带电线段AB，可绕垂直于纸面的轴o以匀角速度转动。转动过程中线段AB与轴的距离a保持不变，求o点的磁感应强度及带电线段的磁矩。例题五：无限长直导线载有电流I1，垂直纸面向外，一段载有电流I2的导线MN置于同一平面内，与I1垂直，相对位置如图所示，求导线MN所受的安培力。dxB12OX例题六： 有一厚2h的无限大导体平板，其内有均匀电流平行于表面流动，电流面密度为i（如图

4、）。求空间的磁感应强度的分布。OX例题七：纯铁磁化饱和时0MS值为2.15（T），试根据纯铁的饱和磁化强度MS估算铁原子的磁矩。“1-完全理解 2-基本理解 3-不太理解”例题八：一磁导率为1的无限长圆柱形导体半径为R1，其中均匀地通过电流I，导线外包一层磁导率为2的圆筒形不导电的磁介质，其外半径为R2，如图。求：（1）H和B的分布 （2）外层磁介质的外表面上的磁化面电流线密度。I1R2R12例题九：一磁导率为1的无限长圆柱形导体半径为R1，其中均匀地通过电流I，导线外包一层磁导率为2的圆筒形不导电的磁介质，其外半径为R2，如图。求：（1）H和B的分布 （2）外层磁介质的外表面上的磁化面电流线

5、密度。I1R2R12“1-完全理解 2-基本理解 3-不太理解”习题十 两彼此绝缘的无限长且具有缺口的圆柱形导线的截面积如图所示。它们的半径同为 R ，两圆心的距离 ，沿轴向反向通以相同大小的电流，电流密度为 j 。求在它们所包围的缺口空间 C 中的磁感应强度。解:由分析可知写成矢量（以垂直向外为电流的正方向）：所以作业12.21 12.32 13.3 习题五 均匀带电细杆 AB ，电荷线密度为，绕垂直于直线的轴 O 以角速度匀速转动（O 点在细杆 AB 延长线上）。（与12.32相同）求 （1）O 点的磁感应强度 ： （2）磁矩 。 解：（1）建立坐标系，取小段 dr ，其形成的元电流为其在 O 点的磁感应强度大小为所以（2） 习题六 如图所示，两根相互绝缘的无限长直导线 1 和 2 相交接于 O 点，两导线间夹角为，通有相同的电流 I 。求单位长度的导