第十章作业ppt课件.ppt

10-7 高压输电线在地面上空高压输电线在地面上空25 m处，通过电流为处，通过电流为1.8103 A，求：，求：（1）在地面上由这电流所产生的磁感应强度多大）在地面上由这电流所产生的磁感应强度多大?（2）在上述地区，地磁场为）在上述地区，地磁场为0.610-4 T，问输电线产生的磁场与，问输电线产生的磁场与地磁场相比如何地磁场相比如何?解：（解：（1）根据无限长载流导线所产生磁感应强度的计算可得：）根据无限长载流导线所产生磁感应强度的计算可得： yO在导线的正下方，在导线的正下方，y0，则，则（2）表明：通常情况下，载流导线产生的磁场还是较弱的表明：通常情况下，载流导线产生的磁场还是较弱的10-9 10-9 四条平行的载流无限长直导线，垂直地通过一边长为四条平行的载流无限长直导线，垂直地通过一边长为a 的正方形顶点，每根导线中的电流都是的正方形顶点，每根导线中的电流都是I I，方向如图所示方向如图所示.（1 1）求正方形中心的磁感应强度）求正方形中心的磁感应强度；（2 2）当）当 a=20cm，I =20A时的磁感应强度时的磁感应强度3412解：（解：（1 1）其方向竖直向上其方向竖直向上.（2 2）.10-10 10-10 如图，载流导线弯成（如图，载流导线弯成（a a）、（）、（b b）、（）、（c c）所示的形状，求）所示的形状，求三图中三图中P P点的场强和方向。

点的场强和方向解：（解：（a） 根据毕萨定律知，通电直根据毕萨定律知，通电直导线在其延长线上的场强为导线在其延长线上的场强为0，P点场强点场强仅为竖直半无限长载流直导线所激发：仅为竖直半无限长载流直导线所激发：方向垂直于纸面向外方向垂直于纸面向外（b） P点场强由两半无限长载流直导线及半个圆周载流导线所点场强由两半无限长载流直导线及半个圆周载流导线所激发，根据右手定则知其所激发磁场方向均为垂直于纸面向里激发，根据右手定则知其所激发磁场方向均为垂直于纸面向里：.（C） P点场强由三根有限长载流直导线所激发，根据右手定则知点场强由三根有限长载流直导线所激发，根据右手定则知其所激发磁场方向均为垂直于纸面向里其所激发磁场方向均为垂直于纸面向里，且大小相等，则且大小相等，则rh.10-11 10-11 一个塑料圆盘，半径为一个塑料圆盘，半径为R 表面均匀分布电量表面均匀分布电量q试证明：当试证明：当它绕通过盘心而垂直于盘面的轴以角速度它绕通过盘心而垂直于盘面的轴以角速度转动时，盘心处的磁转动时，盘心处的磁感应强度大小为：感应强度大小为： 证明：证明：电荷面密度电荷面密度 取半径为取半径为r宽为宽为dr的环带，该环带的的环带，该环带的运流电流为运流电流为其在盘心所产生的磁场为其在盘心所产生的磁场为则盘处的总磁场为则盘处的总磁场为.10-16 半径为半径为R的无限长直圆筒上有一层均匀分布的面电流，电的无限长直圆筒上有一层均匀分布的面电流，电流都绕着轴线流动并与轴线垂直，面电流密度（即通过垂直方向流都绕着轴线流动并与轴线垂直，面电流密度（即通过垂直方向单位长度上的电流）为单位长度上的电流）为 i，如图所示，如图所示.求轴线上的磁感应强度求轴线上的磁感应强度.解：题中具有均匀分布面电流的无限长直圆筒相当于一个通有电解：题中具有均匀分布面电流的无限长直圆筒相当于一个通有电流的无限长螺线管流的无限长螺线管. .由于由于载流直螺线管在轴线上载流直螺线管在轴线上产生的磁感应强度产生的磁感应强度的大小为的大小为 .10-18 10-18 把能量为把能量为2.0103 eV的一个正电子，射入磁感应强度的一个正电子，射入磁感应强度B B0.1T0.1T的匀强磁场中，其速度矢量与磁感应强度成的匀强磁场中，其速度矢量与磁感应强度成89角，路径角，路径成螺旋线，其轴在磁场的方向成螺旋线，其轴在磁场的方向.试求这螺旋线运动的周期，螺距和试求这螺旋线运动的周期，螺距和半径。

半径BV螺旋线轨道半径为：螺旋线轨道半径为：螺旋线螺距为：螺旋线螺距为：解：解：螺旋线运动周期为：螺旋线运动周期为：.10-21 10-21 空间某一区域里有空间某一区域里有 m/V的电场和的电场和 T的的磁场，这两个场作用在一个运动电子上的合力为磁场，这两个场作用在一个运动电子上的合力为0. （1）求这个电子的速率（设）求这个电子的速率（设 两两垂直）两两垂直） ； （2 2）画出）画出 三三者的相互方向者的相互方向.解：电子受电场力为：解：电子受电场力为：电子受洛伦兹力为：电子受洛伦兹力为：当二者等大反向时其合力为当二者等大反向时其合力为0，则，则三者的相互方向可以是：三者的相互方向可以是：.10-27 连接电焊机的两条相互平行的长导线相距连接电焊机的两条相互平行的长导线相距0.05 m，当电，当电机工作时，导线的电流为机工作时，导线的电流为200A，求作用在每一导线上单位长度，求作用在每一导线上单位长度的力是多少的力是多少?此力是吸引力还是排斥力此力是吸引力还是排斥力?解：当导线中通有电流时，在其周围产生磁场解：当导线中通有电流时，在其周围产生磁场.两条长导线相互两条长导线相互平行，作用在每一导线上的力，即为其在对方所产生磁场中所平行，作用在每一导线上的力，即为其在对方所产生磁场中所受到的磁场力受到的磁场力.故作用在每一条导线上单位长度的力为：故作用在每一条导线上单位长度的力为：由于两导线电流反向，故此力为斥力由于两导线电流反向，故此力为斥力.。