4.(3)在一圆形电流旁取一个圆形闭合回路L,且L与圆形电流同轴,由安培环路定律
,则可得:
(1)L上各点的B一定为零; (2)圆电流在L上各点的磁感应强度矢量和一定为零; (3)B沿L上任一点的切向分量为零;
(4)安培环路定律对圆电流的磁场不适用。
5.(1) 如图所示,两种形状的载流线圈中的电流强度相同,则O1、O2处的磁感应强度大小关系是: (1)BO1?BO2;(2)BO1?BO2; (3)BO1?BO2;(4)无法判断。
B0I0IO1??4R??0IO2??22R,B14R??0I22R
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图6.一根很长的同轴电缆,由一导体圆柱(半径为a)和一同轴的导体圆管(内、外半径分别为b、c)构成,让电流I从一导体流去,从一导体流回,设电流均匀分布在导体的横截面上,求:电缆内外磁感应强度距轴线距离的分布B(r)。
解:由安培环路定理
得:
?0Ir(1)r?a,B?
2?a2?0Ia?r?b,B?(2)
2?r(3)b?r?c,
I?(r2?b2)B?2?r??0[I?]22?(c?b)
?0I(c2?r2)B?2?(c2?b2)r(4)
r?c,B?0
7.如图9-3所示,一宽为a的无限长金属板,自下向上均匀地通过电流I。求:在薄板所在平面上距板右侧为d的p点的磁感应强度Bp。
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解:
载流圆环,圆心处磁感应强度:I?IaB?0?dB?2?r2?x?0Id?adx?0Id?aB??ln?d2?ax2?ad?0(dx)
8.一个塑料圆盘,半径为R,电荷q均匀分布于表面,圆盘绕通过圆心垂直盘面的轴转动,角速度为?。求圆盘中心处的磁感应强度。
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练习十 磁场对电流的作用(一)
1.如图10-1所示,一条长为0.5m的直导线沿y方向放置,通以沿y轴正向的电流I=10A。导线所在处的磁感应强度(T),则该直导线所受磁力
2.如图10-2所示,三根均通以电流I的长直导线平行放置,彼此相距a,则各导线单位长度所受作
用力的大小,若C处电流反向,在图10-2中画出导线C所受作用力的方向。
?0IOB?2cos30解:
2??a
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3.(4)如图10-3所示,半圆形线圈半径为R,通
0
有电流I,在磁场B的作用下从图示位置转过30时,它所受磁力矩的大小和方向为: (1)?RIB/4,沿图面竖直向下; (2)?RIB/4,沿图面竖直向上; (3)3?RIB/4, 沿图面竖直向下; (4)3?RIB/4,沿图面竖直向上。
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4.(3)在氢原子中,电子沿着某一圆轨道绕核运动,则:等效圆电流的磁矩Pm与电子轨道运动的角动量L大小之比和Pm与L方向的关系为: (1)2m/e,Pm与L方向相同; (2)2m/e,Pm与L方向垂直; (3)e/2m,Pm与L方向相反; (4)e/2m,Pm与L方向垂直。
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