大学物理规范作业31单元测试3磁学.ppt

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1、大学物理规范作业单元测试3解答总（31）一、填空题1半径为R的无限长直金属圆柱上，通过的电流为I，电流沿轴线均匀分布，则通过图示长方形阴影面积的磁通量Фm=。解：以金属圆柱的轴线为中心，半径为r做垂直于轴线的环路。由安培环路定律求得：磁感应强度：阴影面积的磁通量Фm：2.半径为R的无限长直圆筒上有一层均匀分布的面电流，电流都绕着轴线流动并与轴线垂直，如图所示，面电流密度(即通过垂直方向单位长度上的电流)为i，则轴线上磁感强度的大小B=。解：取环路abcd。ad,dc,cb段的积分为0，ab段的积分为Bl，由安培环路定律磁感应强度：3.尺寸如图所示的

2、无限长导线中通有电流，图中圆心O处的磁感应强度的大小为，方向。垂直纸面向里4.如图所示，边长为a的正三角形导线中通有电流，则图中P处的磁感应强度的大小为，方向。解：P点到每一边的距离为P点的磁场是三边电流产生的同向磁场的叠加，为垂直纸面向里5.高压输电线在地面上空25m处，通过电流为1.8×103A。则在地面上由这电流所产生的磁感应强度为。解：1.44×10-5T二、计算题1.如图14—63所示，有一长直导体薄板，宽度为b，有电流强度I均匀通过薄板，方向垂直纸面向内．计算位于薄板左方x0处p点的磁感应强度B。解：如图建立坐标，宽度为dx的可得：板所

3、通过的电流大小为x2.无限长导体圆柱沿轴向通以电流I，截面上各处电流密度均匀分布，柱半径为R，求柱内外磁感应强度的分布。解:半径为r(r

4、相等、方向相反，二力抵消。合力：方向垂直AB向左则F相对于o点的磁力矩由于线圈各边受力共面，所以它受的力矩为零4、一塑料圆盘，半径为R，电荷q均匀分布于圆盘表面，圆盘绕通过圆心垂直盘面的轴转动，角速度，求盘心的磁感应强度。解：将圆盘分划成许多圆环或由运动电荷产生的磁场：其中：v=rω,积分得：5.一质量为M半径为R的电介质圆盘均匀带有电荷,面电荷密度为。求证当它以的角速度绕通过中心且垂直于盘面的轴旋转时，其磁矩的大小为而且磁矩与角动量的关系为，其中q为盘带的总电量。。证：盘上半径为r(r

5、向外）可得：所产生的磁矩为动时产生的电流为矢量式为6.安培天平如图所示，它的一臂下挂有一个矩形线圈线圈共有n匝。它的下部悬在一均匀磁场内B,下边一段长为l，它与B垂直。当线圈的导线中通有电流I时,调节砝码使两臂达到平衡；然后使电流反向，这时需要在一臂上加质量为m的砝码，才能使两臂再达到平衡。（1）写出求磁感应强度B的大小的公式；（2）求当n=5,l=0.1m，I=0.1A、m=8.78g时，B的大小。解：（1）以M′和M分别表示挂线圈的臂和另一臂在第一次平衡时的质量，则电流反向时应有两式相减，即可得（2）