大学物理(2-2)课后作业5答案
磁感应强度 毕-萨定律
一、选择题
1、【A 】
2、【D 】
3、【E 】
4、【D 】
5、【B 】
6、【A 】
7、【D 】
8、【C 】
二、简答题
1、答:因为磁力的方向还随电荷运动速度方向而不同,因而在磁场中同一点运动电荷受力的
方向是不确定的. 2、答:(1) 否,由)4/(d d 30r r l I B π?=???μ,l I ?d 的磁场在它的延长线上的各点磁感强度均为零. (2) a ⊙,b ⊙,c ?,d ?.
3、答:公式)2/(0R I B π=μ只对忽略导线粗细的理想线电流适用,当a →0, 导线的尺寸不
能忽略. 此电流就不能称为线电流,此公式不适用.
三、计算题
1、解 由题意知,均匀密绕平面线圈等效于通以电流
NI 的载流圆盘,设单位长度线圈匝数为n
r
R N n -= 建立如图坐标,取一半径为x 宽度为d x 的
圆环,其等效电流为:
x r
R NI x j I d d d -== )(2d 2d d 000r R x x
NI x I
B -==μμ
b a
c
d l I ?d
r
R r R NI r R x x NI B B R r NI ln )(2)(2d d 0000-=-==??μμ所以 方向垂直纸面向外.
2、 解:(a )因为长直导线对空间任一点产生的磁感应强度为:
()210cos cos 4θθπμ-=a
I B 对于导线1:01=θ,22πθ=,因此a I B πμ401=
对于导线2:πθθ==21,因此02=B
a
I B B B πμ4021p =
+= 方向垂直纸面向外. (b )因为长直导线对空间任一点产生的磁感应强度为:
()210cos cos 4θθπμ-=a
I B 对于导线1:01=θ,22π
θ=,因此r I a I B πμπμ44001==
,方向垂直纸面向内. 对于导线2:21πθ=,πθ=2,因此r
I a I B πμπμ44002==,方向垂直纸面向内. 半圆形导线在P 点产生的磁场方向也是垂直纸面向内,大小为半径相同、电流相同的圆形导线在圆心处产生的磁感应强度的一半,即
r
I r I B 4221003μμ==,方向垂直纸面向内. 所以,r
I r I r I r I r I B B B B 4244400000321p μπμμπμπμ+=++=++= (c )P 点到三角形每条边的距离都是
a d 6
3= o 301=θ,o 1502=θ 每条边上的电流在P 点产生的磁感应强度的方向都是垂直纸面向内,大小都是
()a
I d I B πμπμ23150cos 30cos 400000=-= 故P 点总的磁感应强度大小为 a
I B B πμ29300==方向垂直纸面向内