大学物理期末总结(下)

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1、大学物理期末总结（下）赵言诚哈尔滨工程大学理学院稳恒磁场中物理量的求解磁场中载流导线的受力电磁感应热学基本内容稳恒磁场中物理量的求解磁场中载流导线的受力电磁感应热学基本内容一.基本概念1.磁感应强度大小：2.磁通量：方向：的方向。单位：特斯拉（T）二、稳恒磁场的基本定理和定律：1.毕—沙定律2.高斯定理3.安培定理的计算1.公式2.各种形状导线：利用上述公式计算3.连续分布的载流导体场无对称运载电流场有对称：利用安培定律1.判断磁场的分布2.选坐标3.根据坐标找4.计算通过的通量5.根据坐标,积分求通过s面的通量1、将通有电流I的导线在同一平面内

2、弯成如图所示的形状，求D点的磁感强度．aDbI解：方向aDbI12345其中：方向方向方向2.如图所示，一无限长载流平板宽度为a，线电流密度(即沿x方向单位长度上的电流)为，求:与平板共面且距平板一边为b的任意点P的磁感强度．abPx解：1.分析载流导体的类型2.选坐标4.计算微元产生的场强5.判断微元产生场强的方向3.确定微元xbPoxdxdB6、求出载流导体的场强abPxB3.一半径R=1.0cm的无限长1/4圆柱形金属薄片，沿轴向通有电流I=10.0A的电流，设电流在金属片上均匀分布，试求圆柱轴线上任意一点P的磁感强度．

3、P解：1、选坐标（如图所示）2、确定微元3、计算微元产生的场强4、判断微元产生场强的方向Pxy(o)dlRdB5、求出载流导体的场强1.8×10-4TPxy(o)dlRdB方向:PxBy4.如图所示，一扇形薄片，半径为R，张角为，其上均匀分布正电荷，面电荷密度为，薄片绕过角顶o点且垂直于薄片的轴转动，角速度为．求o点处的磁感强度．R解：1、选坐标（如图所示）2、确定微元3、计算

4、微元产生的场强4、判断微元产生场强的方向5、求出载流导体的场强rrodr方向5.有一长直导体圆管，内外半径分别为R1和R2，如图，它所载的电流I1均匀分布在其横截面上．导体旁边有一绝缘“无限长”直导线，载有电流I2，且在中部绕了一个半径为R的圆圈．设导体管的轴线与长直导线平行，相距为d，而且它们与导体圆圈共面，求圆心O点处的磁感强度．I2I1I2odR解：I2I1I2o123dR导体管电流产生的磁场长直导线电流的磁场圆电流产生的磁场6.两彼此绝缘的无限长且具有缺口的圆柱形导线的横截面如图中阴影部分所示．它们的半径同为R，两圆心的距离1.60R，沿轴向反向通以相

5、同大小的电流I．求在它们所包围的缺口空间C中的磁感强度．(cos＝cos36.87º=0.8000)1.6RIIc解：利用补偿法求磁场强度1.设电流密度为其中:1.6RIIcxy则:1.6RIIcxyo1o22.利用高斯定理求7.均匀磁场的磁感强度与半径为r的圆形平面的法线的夹角为，今以圆周为边界，作一个半球面S，则通过S面的磁通量为多少？Bnr解:1.判断磁场的分布2.找微元3.做一封闭曲面稳恒磁场中物理量的求解磁场中载流导线的受力电磁感应热学基本内容一.基本概念1.安培力:2.磁力矩:3.洛仑兹力:4.磁化强度:5.磁场强度:二、基本运

6、算：1.载流导线、线圈、运动电荷在磁场中受到的作用：2.载流导线、线圈在磁场运动时磁力对其作功：稳恒磁场磁感应强度场的性质无源场有旋场场与物质的作用磁化现象场对研究物体的作用1.如图所示，将一无限大均匀载流平面放入均匀磁场中，(设均匀磁场方向沿Ox轴正方向)且其电流方向与磁场方向垂直指向纸内．己知放入后平面两侧的总磁感强度分别为与．求：该载流平面上单位面积所受的磁场力的大小及方向？ox解：设i为载流平面的面电流密度，为无限大载流平面产生的磁场,为均匀磁场的磁感强度，作安培环路abcda，由安培环路定理得：oxy在无限大平面上沿z轴方向上取长dz，沿x轴方向取宽d

7、x，则其面积为dl=dz，I=idx面元所受的安培力为：单位面积所受的力2.在长直电流I1旁有一等腰梯形载流线框ABCD，通有电流I2，已知BC,AD边的倾斜角为，如图所示，AB边与I1平行，距I1为a,梯形高为b，上、下底长分别为c,d。试求该线框受到的作用力。I1I2abcdABCD解：I1I2abcdABCDox解：1、选坐标（如图所示）2、找微元4、计算微元受到的安培力4、标出微元受到安培力的方向5、求出载流受到的安培力3、考察微元处的磁场I1I20xdFI1I20xdF同理:3.半径为R的半圆线圈ACD通有电流I2，置于电流为I1的无限长直线

8、电流的磁场中，直线电流I