大学物理教程_上_习题集参考解答
计算题_16图示 计算题_16_01图示
?0Ir?ldr 2?R2R?I?0I0S??r?dr??通过单位长度导线内纵截面的磁通量：m? —— m02?R24?通过距离轴线为r，长度为l、宽度为dr的面积元的磁通量为：d?m?17. 如图所示，一根外半径为R1的无限长圆形导体管，管内空心部分的半径为R2，空心部分的轴与圆柱的轴平行，但不重合，两轴间距为a且a?R2， 现有电流I沿导体管流动，电流均匀分布在管的横截面上，而电流方向与管的轴线平行。 求 1) 圆柱轴线上的磁感应强度的大小； 2) 空心部分轴线上磁感应强度的大小；
3) 设R1?10mm,R2?0.5mm,a?5.0mm,I?20A, 分别计算上述两处磁感应强度的大小。 ? 应用补偿法计算磁感应强度。
IIR122空间各点的磁场是外半径为R1、载流为I1?的无限长圆形导体管 (?R1)?222?(R12?R2)R1?R22IIR22和电流方向相反、半径为R1、载流为I2?的无限长圆形导体管共同(?R2)?222?(R12?R2)R1?R2产生的。
圆柱轴线上的磁感应强度的大小：B?B1?B2 —— B1?0
B?B2??0I2 2?a2122B?2?0IR22?a(R?R)
B?2?10?6T
空心部分轴线上磁感应强度的大小：B?B1?B2 —— B2?0
计算题_17图示
B1?2?a??0I1I1a2(?a)B?? —— 10?R122?R12IR12将I1?2代入得到： 2R1?R2B??0Ia2?(R?R)2122，B?2?10T
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大学物理教程_上_习题集参考解答
18. 一橡皮传输带以速度v匀速运动，如图所示橡皮带上均匀带有电荷，电荷面密度为?，试求橡皮带中部上方靠近表面一点处的磁感应强度。
?计算题_18图示 计算题_18_01图示
? 由于所述场点位于传输带中部极靠近带平面，因此，相对于该场点，带有电荷的传输带可以视为无限大电流平板，电流线密度：j?v?
??取如图所示的回路abcd，由安培环路定理：??B?dl?Bl?Bl??0I??0lj
LB?1?0?v 2?1???0?v?en 2设带电荷平面法线方向的单位矢量为en 则B可表示为：B???－7－