《大学物理下教学课件》稳恒磁场习题.ppt

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1、稳恒磁场习题课稳恒磁场习题课哈尔滨工程大学理学院理学院哈尔滨工程大学理学院理学院1.一一根根无无限限长长导导线线弯弯成成如如图图形形状状，设设各各线线段段都都在在同同一一平平面面（纸纸面面）内内，其其中中第第二二段段是是半半径径为为R的的四四分分之之一一圆圆弧弧，其其余余为为直直线线，导导线线内内通通以以电电流流I，求求图图中中O点点处处的磁感应强度。的磁感应强度。I IR RR Ro o稳恒磁场习题课稳恒磁场习题课哈尔滨工程大学理学院理学院哈尔滨工程大学理学院理学院解：解：IRRo1234稳恒磁场习题课稳恒磁场习题课哈尔滨工程大学理学院理学院哈尔滨工程大学理学院理学院2.如如图图弯弯成成半半

2、圆圆形形的的细细导导线线紧紧密密排排列列，可可认认为为电电流流连连续续分分布布，在在半半径径方方向向单单位位长长度度导导线线的的根根数数为为n，每每根根导导线线内内通通过过的的电电流流均均为为顺顺时时针针方方向向且且强强度度均均为为I，求求O点点的的磁磁感应强度。感应强度。2RRo稳恒磁场习题课稳恒磁场习题课哈尔滨工程大学理学院理学院哈尔滨工程大学理学院理学院解：解：rdro稳恒磁场习题课稳恒磁场习题课哈尔滨工程大学理学院理学院哈尔滨工程大学理学院理学院3.半半径径为为R的的圆圆盘盘，带带有有正正电电荷荷，其其电电荷荷面面密密度度=kr，k是是常常数数，r为为圆圆盘盘上上一一点点到到圆圆心心的

3、的距距离离，圆圆盘盘放放在在一一均均匀匀磁磁场场B中中，其其法法线线方方向向与与B垂垂直直，当当圆圆盘盘以以角角速速度度绕绕过过圆圆心心O点点，且且垂垂直直于于圆圆盘盘平平面面的的轴轴作作逆逆时时针针旋旋转转时时，求圆盘所受磁力矩的大小和方向。求圆盘所受磁力矩的大小和方向。B稳恒磁场习题课稳恒磁场习题课哈尔滨工程大学理学院理学院哈尔滨工程大学理学院理学院解：解：Bdrrdpm稳恒磁场习题课稳恒磁场习题课哈尔滨工程大学理学院理学院哈尔滨工程大学理学院理学院4.有有一一半半径径为为r的的无无限限长长直直圆圆柱柱金金属属导导体体，在在圆圆柱柱体体内内挖挖一一个个直直径径为为r/2的的圆圆柱柱空空洞洞

4、，空空洞洞侧侧面面与与OO相相切切，在在未未挖挖洞洞部部分分通通以以均均匀匀电电流流I，方方向向沿沿OO向向下下，求求：有有一一电电子子沿沿（如如图图所所示示）方方向向，以以速速率率v运运动动到到P点点时时所受的磁场力。所受的磁场力。v 3rooP稳恒磁场习题课稳恒磁场习题课哈尔滨工程大学理学院理学院哈尔滨工程大学理学院理学院解：解：v 3rooPFB稳恒磁场习题课稳恒磁场习题课哈尔滨工程大学理学院理学院哈尔滨工程大学理学院理学院5.载载有有电电流流I1和和I2的的无无限限长长直直导导线线相相互互平平行行,相相距距3r,载载有有电电流流I3的的导导线线MN=r水水平平放放置置，其其两两端端M、

5、N分分别别与与I1、I2距距离离均均为为r，三三导导线线共共面面，求求导导线线MN所所受受的的磁磁场场力力的的大大小小与与方向。方向。I1I2I3MN稳恒磁场习题课稳恒磁场习题课哈尔滨工程大学理学院理学院哈尔滨工程大学理学院理学院解：解：I1I2I3MNB1B2dxxxodF稳恒磁场习题课稳恒磁场习题课哈尔滨工程大学理学院理学院哈尔滨工程大学理学院理学院6.一无限大平面导体薄板一无限大平面导体薄板,自上而下均匀通以电流自上而下均匀通以电流,电流面电流面密度为密度为i(即单位宽度上的电流强度即单位宽度上的电流强度)，(1)求板外空间任求板外空间任一点的磁感应强度的大小和方向；一点的磁感应强度的大

6、小和方向；(2)如有一粒子如有一粒子(m，q)以初速以初速v沿平板法线方向向外运动，则至少粒子最初距沿平板法线方向向外运动，则至少粒子最初距板多远时才不会与板相撞。板多远时才不会与板相撞。稳恒磁场习题课稳恒磁场习题课哈尔滨工程大学理学院理学院哈尔滨工程大学理学院理学院解：解：dBxydyyo还可用安培环路求解还可用安培环路求解？稳恒磁场习题课稳恒磁场习题课哈尔滨工程大学理学院理学院哈尔滨工程大学理学院理学院7、在无限长载流直导线、在无限长载流直导线I1旁有一正方形线圈，载有电流旁有一正方形线圈，载有电流I2，边长为边长为2a，线圈中心到导线的垂直距离为线圈中心到导线的垂直距离为b，电流方电流方向如图，线圈可绕平行于长直导线的轴向如图，线圈可绕平行于长直导线的轴oo转动转动.求：求：当线圈由当线圈由=0转转到到=/2时，所受磁力矩做的功？时，所受磁力矩做的功？I1I2bo 稳恒磁场习题课稳恒磁场习题课哈尔滨工程大学理学院理学院哈尔滨工程大学理学院理学院