大学物理部分习题答案.doc

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1、7-1一条无限长直导线在一处弯折成半径为R的圆弧，如图7.6所示，若已知导线中电流强度为I,试利用比奥—萨伐尔定律求：（1）当圆弧为半圆周时，圆心O处的磁感应强度；（2）当圆弧为1/4圆周时，圆心O处的磁感应强度。解（1）如图7.6所示，圆心O处的磁感应强度可看作由3段载流导线的磁场叠加而成。因为圆心O位于直线电流AB和DE的延长线上，直线电流上的任一电流元在O点产生的磁感应强度均为零，所以直线电流AB和DE段在O点不产生磁场。根据比奥—萨伐尔定律，半圆弧上任一电流元在O点产生的磁感应强度为方向垂直纸面向内。半圆弧在O点产生的磁感应强度为方向垂直纸面向里。（2）如图7.

2、6（b）所示，同理，圆心O处的磁感应强度可看作由3段载流导线的磁场叠加而成。因为圆心O位于电流AB和DE的延长线上，直线电流上的任一电流元在O点产生的磁感应强度均为零，所以直线电流AB和DE段在O点不产生磁场。根据毕奥—萨伐尔定理，1/4圆弧上任一电流元在O点产生的磁感应强度为方向垂直纸面向内，1/4圆弧电流在O点产生的磁感应强度为方向垂直纸面向里。7-9一根很长的同轴电缆，由一导线圆柱（半径为a）和一同轴的导线圆管（内、外半径分别为b、c）构成。使用时，电流I从一导体流出，从另一导体流回。设电流都是均匀分布在导体的横截面上，求：（1）导体圆柱内（r

3、之间（ac）各点处磁感应强度的大小。解如图7.13所示，由电流分布具有轴对称性可知，相应的磁场分布也具有轴对称性。根据安培环路定理有可得其中是通过圆周L内部的电流（1）当时，（2）当时，（3）当时，（4）当时，7-13直径的圆形线圈，共10匝，通以的电流时，问：（1）它的磁矩是多少？（2）若将该线圈置于的磁场中，它受到的最大磁力矩是多少？解（1）载流圆形线圈的磁矩大小为（2）线圈置于的磁场中，它受到的最大磁力矩是