大学物理(25-28).ppt

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1、主讲:罗婷婷大学物理<下>习题课上课及作业要求：缺课一次则平时成绩扣十分。作业要工整，要做完，忌抄袭（请对自己负责）。练习册需写上姓名，学号。按学号排好；若多份则叠放在一起。交作业时间：每周星期六，最晚星期日地点：物理楼310方向满足右手螺旋法则方向满足右手螺旋法则dBPaIdll5.根据坐标，积分求通过s面的通量四、磁场中的带电粒子磁矩：五练习二十五稳恒磁场（一）通有电流I的无限长直导线有如图三种形状，则P、Q、O各点磁感应强度的大小Bp、BQ、Bo间的关系为：Bdy0xzP●Idlal角增加的方向与电流方向相同，则为正，反之，则为负。P点为一条无限长直导线对其产生的磁场强度。无限

2、长直电流的磁场：半长直电流的磁场：O点相当于一根半圆导线和两根半长直导线对其产生的磁场。Q点为两条半长直导线对其产生的磁场强度。圆电流的磁场公式：圆电流中心的磁场½圆电流的中心的1/n圆电流的中心的如图两个半径为R的相同的金属环在a、b两点接触(ab连线为环直径)，并相互垂直放置．电流I沿ab连线方向由a端流入，b端流出，则环中心O点的磁感强度的大小为解：利用对称性如图所示，1,2,3,4对应的四个半金属环部分相当于四个并联电路，由右手螺旋定则，1与2，3与4都是磁场大小相等，方向相反，1234.××.____________．3.在匀强磁场中，取一半径为R的圆，圆面的法线与成60°角，如

3、图所示，则通过以该圆周为边线的如图所示的任意曲面S的磁通量4.在一根通有电流I的长直导线旁，与之共面地放着一个长、宽各为a和b的矩形线框，线框的长边与载流长直导线平行，且二者相距为b，如图所示．在此情形中，线框内的磁通量F=_______．5.根据坐标，积分求通过s面的通量5.已知半径为R的载流圆线圈与边长为a的载流正方形线圈的磁矩之比为2:1，且载流圆线圈在中心O处产生的磁感应强度为B0，求在正方形线圈中心O’处的磁感应强度大小。6.一根无限长导线弯成如图形状，设各线段都在同一平面内(纸面内)，其中第二段是半径为R的四分之一圆弧，其余为直线．导线中通有电流I，求图中O点处的磁感强度．练习

4、二十六稳恒磁场（二）1.在半径为R的长直金属圆柱体内部挖去一个半径为r的长直圆柱体，两柱体轴线平行，其间距为a，如图1.今在此导线上通以电流I，电流在截面上均匀分布，则空心部分轴线上O’点的磁感应强度大小为：C2.如图2，两根直导线ab和cd沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上，稳恒电流I从a端流入而从d端流出，则磁感应强度B沿图中闭合路径L的积分等于DI1I23.如图所示，在宽度为d的导体薄片上有电流I沿此导体长度方向流过，电流在导体宽度方向均匀分布．导体外在导体中线附近处P点的磁感强度的大小为___________．Bdlcos90。=04.如图所示，磁感强度沿闭合曲线L的环流__

5、______安培环路定理：磁感强度B沿任一闭合回路l的线积分，等于穿过以l为周界所围面积的电流的代数和的0倍,即B的环流不为零。电流正、负号的规定：I与L成右螺旋为正，反之为负。如图，I1与L的绕向成右螺旋关系取正号、I2、I3与L的绕向成左螺旋关系取负号，I4、I5没有穿过L、对B的环路积分没有贡献。5.一根很长的圆柱形铜导线均匀载有10A电流，在导线内部作一平面S，S的一个边是导线的中心轴线，另一边是S平面与导线表面的交线，如图所示．试计算通过沿导线长度方向长为1m的一段S平面的磁通量．(0=4×10-7T·m/A，铜的相对磁导率r1)6.如图所示，有一电子以初速0沿与均匀

6、磁场成a角度的方向射入磁场空间．试证明当图中的距离时，(其中me为电子质量，e为电子电荷的绝对值，n=1，2……)，电子经过一段飞行后恰好打在图中的O点．练习二十七稳恒磁场(三)按玻尔的氢原子理论，电子在以质子为中心、半径为r的圆形轨道上运动．如果把这样一个原子放在均匀的外磁场中，使电子轨道平面与垂直，如图所示，则在r不变的情况下，电子轨道运动的角速度将：2.如图所示，在磁感应强度为B的均匀磁场中，有一圆形载流导线，a、b、c是其上三个长度相等的电流元，则它们所受到的安培力大小的关系为：C根据处于匀强磁场中的载流直导线所受到安培力的大小为解：abc3.截面积为S，截面形状为矩形的直的金属条

7、中通有电流I．金属条放在磁感强度为的匀强磁场中，的方向垂直于金属条的左、右侧面(如图所示)．在图示情况下金属条的上侧面将积累___电荷，载流子所受的洛伦兹力fm=____．(金属中单位体积内载流子数为n)洛伦兹力霍尔效应推论：任意形状的一段导线acb，其中通有电流I，导线放在垂直于Ｂ的平面内，Ｂ为均匀磁场，导线acb所受的安培力等于由a－b间载有同样电流的直导线所受的力（此结论的前提条件有两点：匀强磁场，导线平面垂直于Ｂ