大學(xué)物理下15章習(xí)題參考答案中國石油大學(xué)

1、15章習(xí)題參考答案153求各圖中點(diǎn)P處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。[解](a)因?yàn)殚L直導(dǎo)線對空間任一點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為：??210coscos4??????aIB對于導(dǎo)線1：，，因此01??22???aIB??401?對于導(dǎo)線2：，因此?????2102?BaIBBB??4021p???方向垂直紙面向外。(b)因?yàn)殚L直導(dǎo)線對空間任一點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為：??210coscos4??????aIB對于導(dǎo)線1：，，因此，方向垂直紙面向內(nèi)。01

2、??22???rIaIB????44001??對于導(dǎo)線2：，，因此，方向垂直紙面向內(nèi)。21??????2rIaIB????44002??半圓形導(dǎo)線在P點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向也是垂直紙面向內(nèi)，大小為半徑相同、電流相同的圓形導(dǎo)線在圓心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的一半，即，方向垂直紙面向內(nèi)。rIrIB4221003????所以，rIrIrIrIrIBBBB4244400000321p????????????????(c)P點(diǎn)到三角形每條邊的距離都是ad63

3、?，o301??o1502??每條邊上的電流在P點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向都是垂直紙面向內(nèi)，大小都是??aIdIB????23150cos30cos400000???故P點(diǎn)總的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為aIBB??29300??方向垂直紙面向內(nèi)。rNIB??20?SBΦdd?所以210220ln2d2dd12DDhNIrhrNISBDD?????????????157長直導(dǎo)線與半徑為R的均勻?qū)w圓環(huán)相切于點(diǎn)a，另一直導(dǎo)線沿半徑方向與圓aa?bb?環(huán)

4、接于點(diǎn)b，如圖所示。現(xiàn)有穩(wěn)恒電流I從端a流入而從端b流出。(1)求圓環(huán)中心點(diǎn)O的B。(2)B沿閉合路徑L的環(huán)流等于什么??LldB[解](1)43210BBBBB????其中:04?BRIB??401?RIBRIB231232303202????2332llII?故與大小相等方向相反所以2B3B032??BB因而方向垂直紙面向外.RIBB??4010??(2)由安培環(huán)路定理有:???????3)32(d00i0IIIIL???lB159

5、磁場中某點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，一電子以速度T20.040.0jiB??通過該點(diǎn)。求作用在該電子上的磁場力。sm100.1105.066jiv????[解]由洛侖茲力公式有N1081002.04.000.15.0106.114619kkjiBvF???????????q1510在一個(gè)圓柱磁鐵N極正上方，水平放置一半徑為R的導(dǎo)線圓環(huán)，如圖所示，其中通有順時(shí)針方向(俯視)的電流I。在導(dǎo)線處的磁場B的方向都與豎直方向成角。求導(dǎo)線環(huán)受??0120ab