最新普通物理学答案--11磁场习题教学讲义PPT.ppt

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1、普通物理学答案--11磁场习题11-1在地球北半球的某区域,磁感应强度的大小为4×10-5T,方向与铅直线成600角求:(1)穿过面积为1m2的水平面的磁通量;(2)穿过面积为1m2的竖直平面的磁通量的最大值和最小值By600x目录结束160qBSm20===4×10-5T已知：Φ求：解：(1).=ΦBScos=BS600=4×10-5×1×0.5=2×10-5Wbcos=BS3003=4×10-5×1×23.46×10-5Wb=3.46×10-5WbΦ´=´.=ΦBS´(2)目录结束0.135Wb=已知：l=0.15mB=(6i+3j+1.5k)T=Φ.BS解：(1)B=(6i+3

2、j+1.5k)20.15i=2li=S.()=(6i+3j+1.5k)20.15i(2)=Φ´0求：ΦxyzBloll目录结束11-4两根长直导线互相平行地放置在真空中，如图所示，其中通以同向的电流I1=I2=10A。试求：P点的磁感应强度。已知PI1=PI2=0.5m,PI1垂直于PI2。⊙⊙I1I2P目录结束解：1PB=2PB求：PB=mπ20a1I=+PB1PB2PB22=21PB10=×××2π4×10-7π20.50=5.66×10-6T==qarctg1PB2PB4500.5m===已知：1I2I10AP1I2IPa⊙⊙I1I2Paa2PB2PBPB目录结束11-5如图所

3、示的被折成钝角的长导线中通有20A的电流。求：A点的磁感应强度。设d=2cm,a=1200APOdQaI目录结束=1.73×10-4T20AId==已知：=2cma1200求：AB解：=+OPBOQBAB=0OPBβ()=sinr2Imπ40βsin1OQB()=×π410-7×20×π410-2×2.0×0.86112APOdQaI目录结束11-6高为h的等边三角形的回路载有电流I，试求：该三角形的中心处的磁感应强度。O.III目录结束解：3hr=β()=sinr2Imπ40βsin11Bπ3+()=sinhImπ401B3πsin333=hImπ40=0B1B339=hImπ40

4、已知：hI求：0BO.III目录结束11-7一正方形的线圈边长为l，载有电流I（1）求线圈轴线上离线圈中心为x处的磁感应强度；（2）如果l=8.0cm,I=5.0A,x=10cm,则B值是多少？xlIP.目录结束xlIPab.qB1cβ2qqqaB1l已知：I,l,x求：BP解：ax2=+4l2bx2+c2=x2+=2l22lc=2.=2lb=2lx2+2l2βsin2=βsin2目录结束ax2=+4l2=2lx2+2l2βsin2=βsin2由上面得到：β()=sina2Imπ40βsin11Bx2+4l2=Imπ4012lx2+2l2×2×x2+4l2=Imπ40lx2+2l2.

5、目录结束qqaB1l1Bx2+4l2=Imπ40lx2+2l2.=sin4B1Bq=4x2+4l2Imπ40lx2+2l2.×x2+4l22l24x2+4l2Imπ0l2()x2+4l2=sinq2la==x2+4l22l目录结束=4.8×10-6T=4×4π×10-7×5×(8×10-2)2π(0.04+0.0064)(0.04+0.128)1/2=sin4B1Bq24x2+4l2Imπ0l2()x2+4l2=目录结束11-8如图所示，一无限长直导线，其中部被弯成半圆环形状，环的半径r=10cm，当导线中通有电流4A时，求：（1）环心O处的磁感应强度；（2）垂直于环面的轴线上距O点

6、为40cm处P点的磁感应强度。Pro目录结束4BIam00==4π×10-7×4.04×0.10=1.26×10-5TIIaO解：(1)目录结束4πμrdlI3dB=×roqIkjsincosdl=+dldlqIIad=qqkjsincos+aqdqIIxri+qkjsincos=aaq(2)先计算半圆形部分电流在P点的磁场IzxrydlxqqcosaqqqsinaaIPO目录结束4πμrdlI3dB=×roIdlad=qqkjsincos+aqdqIIxri+qkjsincos=aaqμ=4πrI3oadqqkjsincosaqdqixqsincosaaq0qsincosaaqxd

7、qdqxkj+adqqsincosaqdq2222()iμ=4πrI3o=dBxdBydBzkji++目录结束adqqsincosaqdq2222()=μ4πrI3odBxadqqsincosqdq222μ4πrI3oBx=òπ2π2òπ2π2+2qsincos+21qqπ2π2a2μ4πrI3o=2qsincos21qqπ2π2a2μ4πrI3o2a2μ4πrI3o=π2π+a2μ4rI3o=a2+x232a2μ4Io==-1.79×10-7T目录结束s