物理班普通物理(下)作业参考答案解析02磁...

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1、word资料下载可编辑练习七1.两个粗细不同、长度相同的铜棒串联在一起，在两端加有一定的电压V，如图所示，略去分界处的边缘效应，问：（1）通过两棒的电流强度是否相同？（2）通过两棒的电流密度是否相同？（3）两棒中的电场强度是否相同？（4）细棒两端和粗棒两端的电压是否相同？解：(1)通过两棒的电流强度相同；（串联）（2），　即通过两棒的电流密度不同；（3），　即两棒中的电场强度不同；（4），即细棒两端和粗棒两端的电压不同。2.一铜棒的横截面积为20mm×80mm，长为2m，两端的电势差为50mV。已知铜的电阻率为ρ＝1.75×10-8Ω

2、·m，铜内自由电子的数密度为8.5×1028/m3。求：（1）棒的电阻；（2）通过棒的电流；（3）棒内的电流密度；（4）棒内的电场强度；（5）棒所消耗的功率；（6）棒内电子的平均漂移速度。解：（1）（2）（3）（4）（5）（6）3.金属导体中的传导电流是由大量的自由电子的定向漂移运动形成的，自由电子除无规则热运动外，将沿着电场强度的反方向漂移。设电子电量的绝对值为e，电子的“漂移”速度的平均值为，单位体积内自由电子数为n，求金属导体中的传导电流密度大小。专业技术资料word资料下载可编辑解：1.在如图所示的一段电路中，两边为电导率很大

3、的导体，中间有两层电导率分别为和的均匀导电介质，其厚度分别为和，导体的横截面积为S，当导体中通有稳恒电流强度I时，求：（1）两层导电介质中电场强度的和；（2）电势差和。解：（1），，（2）2.某闭合三棱柱面如图所示，处于磁感应强度大小为、方向沿x轴正方向的均匀磁场中。已知ab=40cm,be=ad=30cm,ae=50cm,求：（1）通过图中abcd面的磁通量；（2）通过图中befc面的磁通量；（3）通过图中aefd面的磁通量。解：（1）（2）专业技术资料word资料下载可编辑练习八1.求下图各图中P点的磁感应强度B的大小和方向。解：

4、（1）水平段电流在P点不产生磁场，竖直段电流是一“半无限长”直电流，它在P点的磁场为方向垂直纸面向外。（2）两直线电流在P点的磁场相当于两个“半无限长”直电流磁场的叠加，为。半圆电流在P点的磁场为圆电流在圆心处磁场的一半，即。P点的总磁场大小为，方向垂直纸面向里。（3）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，方向垂直纸面向里。2.有一宽为a的无限长薄金属片，自下而上通有均匀分布的电流I，如图所示，求图中P点处的磁感应强度。解：方向垂直纸面向里。3.半径为R的圆环，均匀带电，单位长度所带的电量为，以每秒n转绕

5、通过环心并与环面垂直的轴作等速转动。求：（1）环中的等效电流强度；（2）环的等效磁矩大小；（3）环心的磁感应强度大小；（4）在轴线上距环心为x处的任一点P的磁感应强度大小。解：(1)专业技术资料word资料下载可编辑(2)(3)（4）1.一载有电流I的圆线圈，半径为R，匝数为N。求轴线上离圆心x处的磁感应强度大小B，取R=12cm，I=15A，N=50，计算x=0cm，x=5.0cm,x=15cm各点处的B值；解：　：：：2.在一半径R=1.0cm的无限长半圆柱形金属薄片中，自上而下通有电流I=5.0A，如图所示。求圆柱轴线上任一点P

6、处的磁感应强度。解：沿x负向。专业技术资料word资料下载可编辑1.质量为M、半径为R的薄均质圆盘上均匀带电，总电量为q，令此盘绕通过盘心且垂直盘面的轴线匀速转动，角速度为，求（1）轴线上距盘心x处的磁感应强度；（2）圆盘的等效磁矩；（3）磁矩与角动量的关系。解：　（1）　圆盘上电荷面密度　取半径为的圆环，则：　　　　沿x正向的方向与方向相同（），或相反（）。（2）矢量式：即：的方向与方向相同（），或相反（）；(3)，所以有专业技术资料word资料下载可编辑练习九1.如图所示，两导线中的电流和均为8A，对图中所示的三条闭合曲线a、b、

7、c，（1）分别写出安培环路定理表达式；（2）在各条闭合曲线上，各点的磁感应强度的大小是否相等？（3）在闭合曲线c上各点磁感应强度的大小是否为零？解：（1）（2）不相等；（3）不为零。2.两根导线沿半径方向被引到铁环上A，C两点，电流方向如图所示。求环中心O处的磁感应强度是多少？ACo1III2解：两根长直电流在圆心处的磁场均为零。在圆心处的磁场为，方向垂直纸面向外；在圆心处的磁场为，方向垂直纸面向里；由于和的电阻与其长度成正比，于是，即：因此，大小相等，方向相反，因而圆心处的合磁场为零。3.如图所示，两无限大平行平面上都有均匀分布的电

8、流，设其单位宽度上的电流分别为和，且方向相同。求：（１）两平面之间任一点的磁感应强度；（２）两平面之外任一点的磁感应强度；（３）时，结果又如何？解：如图将空间分成三个区域1、2、3（1）两平面之间：与方向相反，方向：垂直