武汉理工大学大学物理上-课后习题答案第10章.doc

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1、教材习题解答10-1解（SI）通过半径的R，开口向Z轴正方向的半球壳面的磁通星的大小与通过半径为R的圆的磁通星相同。=（）·（）=（wb）10-2解：过长为的等边三解形圈，通电流为，在线圈中心处的磁感应强度为。应为每一边在处产生的磁感应强度的叠加，而每边在产生的磁场相同，因此即∴10-3解：根据场强叠加原理，选向里为正10-4解：设正方形边长为，通电流为，总磁感应强度。为正方形一边在点产生的磁感应强度。∴代入数值得10-5解（1）两点线中的A点的B（2）在正方形中距中心处，取一窄条，则通过的磁通量10-6解：两

2、条线在点产生的方向相同10-7设圆导线在处场为，直导线在处场为，根据磁场叠加原理造垂直线面向里为正10-8解：（1）通过abcd面的磁通量（2）通过ebfc面的磁通量，由于线掠过此面故（3）通过aefd面的磁通量10-9解：点的磁感应强度由、和三段载流电流在处产生场、和的叠加，它所在处的磁感应强度方向垂直线面向里，由长直载流导成的磁感应强度公式对段，，段载流圆弧导线，在其上取电流，它在处产生的磁感应强度为∴处的的大小为10-10解：（1）见10-4解答（2）过点向和作垂线分别交于、故有而即∴∴设、边与电流在点产

3、生的磁感应强度为，、边与电流在点产生的磁感应强度为，它们在点的磁场方向一致。∴由长直载流导线磁感应强度公式∴（3）设正方形轴线上与中心相距为的任一点磁感应强度为，每边在处，场设轴正方向10-11解：根据题意设则（1）（2）（3）设磁场为零的点距为处令得10-12见前解题指导与示例10-110-13见前解题指导与示例10-210-14同是10-15解：取俯视截面圆如图示，将导体管壁看作由许多平行的无限长直载流导线所组成，求出单根导线在轴线上点的磁感应强度，磁场的叠加原理求得总场。考虑处于角处的长直载流导线，其上电

4、流用无限长载流导线感应强度公式，在点激发向磁场为方向如图示，见图示坐标系由对轴性，备导线在处的磁场的分量互相抵消，仅有分量代入数值设轴方向10-16解：在距导线处矩形骨取一宽为窄条，其中通过的磁通量为代入数值10-17解：由安培环路定理可求得在圆柱体内部与铜导线中心轴线相距为处的磁感应强度因此，穿过铜导线内部画斜线平面的磁通量为：10-18解：在距中心为处以轴为心作一圆环，应用安培环路定理10-19参见解题指导与示例例10-410-20参见解题指示与示例10-610-21（1）在带电细环上取一长为的带电，以角速

5、度绕轴转动时，等效电流为线元在0处的磁场为总的磁场总的磁场（2）距轴线处取一宽的环带，则等效电流此环带效电流的磁矩。总的磁矩10-22解：在距盘心为处取一环带，面积，其上电荷为等效电流为它在中心轴线距离处，产生的磁场的磁感应强度，设轴向10-23解：线框所受重力矩与其所受磁力矩大小相等方面相反（对0,0’轴）重力矩=磁力矩两者相等10-24电子在磁场中作圆周运动，其周转半径R为当10-25长直导线对作用力向左对边作用力。由于在边各处产生的磁场变化，方向垂直低面向内，故在边上取一电流它到的距离为，所受作用力为：同

6、理可算得向右10-26解：在弧线形导线上取一电流受力上式表明此弧形线电流受力与沿弦同方向电流受力一样。10-27解：（1）线圈的磁矩磁力矩（2）线圈转过90°时磁力矩的力，取转动后方向民一致10-28解：此载流线圈在水平处磁场中，受到一力矩作用，其作用是使线圈流向，也即转向，使角度减小，由转动定律有当很小时，令方程变为因此线圈在平衡位置作简谐振动，振动周期10-29解：（1）电子速度分解为沿轴向分量，和垂直于轴向的分量，在轴向作匀速直线运动，垂直于轴向作为速率圆周运动。代入数值的方向与轴线夹角（2）根据电子绕轴

7、旋轴方向，磁场沿沿线，但与分量前方向相反。10-30解：离子通过、同时存在原域后速度近似为零，经过电压加速后，速度为，则进入磁场中，解得10-31又10-32解：在盘上距中心来往为处取一窄环，，其上也为荷为，此环转动的等效电流，此窄环带电流的磁矩它所受磁力矩为总的磁力矩为