大学物理总结1剖析.ppt

解：如图建立坐标系，取电流元I2 dl ，设l 、 x , 则由 a I1 I2dl ? x dF o x l 方向：? 统一变量 F page33(5):如图所示,载有电流I1和I2的无限长直导线相互平行,相距3r,今有载有电流I3的导线MN= r水平放置，其两端M、N分别与I1、I2距离均为r，三导线共面，求导线MN所受的磁场力的大小与方向。 I1 I2 I3 M N 同理：在空洞处，载流-J的圆柱体在P点的磁场 · O1 O2 y r1 r2 B1 B2 ?I x 方法二： 如图，将B1 ,B 2在坐标轴投影得： ?2 ?1 ?2 ?1 r1 r2 B2 B1 x o y 你做过的题 page32 (3); page37 (13); 19.已知空气中有一半径为r的无限长直圆柱金属导体，在圆柱体内挖一个直径为r/2的圆柱空洞，空洞侧面与OO’相切，在未挖洞部分通以均匀电流I，方向沿OO’向下，求：有一电子沿（如图所示）方向，以速率v运动到P点时所受的磁场力。 v ? 3r o o’ P 解： v ? 3r o o’ P F B v ? 3r o o’ P F B 可做的题 page37 (13);两彼此绝缘的无限长且具有缺口的圆柱形导线的横截面如图中阴影部分所示．它们的半径同为R，两圆心的距离1.60R，沿轴向反向通以相同大小的电流I．求在它们所包围的缺口空间C中的磁感强度．(cos?＝cos36.87o=0.8000) 1.6R I I c ? 解：利用补偿法求磁场强度 1.设电流密度为 ? 其中: 1.6R I I c ? x y 则: 1.6R I I c ? x y o1 o2 2.利用安培定理求 的 计算Ⅴ (其他类型的计算) 20.有一长直导体圆管，内外半径分别为R1和R2，如图，它所载的电流I1均匀分布在其横截面上．导体旁边有一绝缘“无限长”直导线，载有电流I2，且在中部绕了一个半径为R的圆圈．设导体管的轴线与长直导线平行，相距为d，而且它们与导体圆圈共面，求圆心O点处的磁感强度． I2 I1 I2 o d R 解： I2 I1 I2 o 1 2 3 d R 导体管电流产生的磁场 ? 长直导线电流的磁场 圆电流产生的磁场 21. 如图所示，将一无限大均匀载流平面放入均匀磁场中，(设均匀磁场方向沿Ox轴正方向)且其电流方向与磁场方向垂直指向纸内．己知放入后平面两侧的总磁感强度分别为 与 ．求：该载流平面上单位面积所受的磁场力的大小及方向？ o x 可做的题 你做过的题 page4 (8); 解：设i为载流平面的面电流密度，为无限大载流平面产生的磁场,为均匀磁场的磁感强度，作安培环路abcda，由安培环路定理得： o x y 在无限大平面上沿z轴方向上取长dz，沿x轴方向取宽dx，则其面积为dl = dz，I=idx面元所受的安培力为： 单位面积所受的力 磁感应强度通量 的计算 22. 如图载流长直导线的电流为 , 试求通过矩形面积的磁通量. (几何尺寸如图) 解:1. 判断所在面的磁场 2. 选坐标（如图所示） ldx 3.找微元 ds n 4.计算微元处的磁通量 5. 求出总的磁通量 解:（1）分析载流导体的类型 23.如图，一截面为长方形的环式螺线管，共N匝, 尺寸如图，导线通有电流I,管内充满相对磁导率为 的介质.求：管内的磁通量。 b a h r （2）分析场的对称性 （3）根据对称性选安培环路 （4） 计算磁通量: ds=h dr 1. 判断所在面的磁场 2. 选坐标（如图所示） b a h r o r 3.找微元 ds n 4. 判断微元处的磁场 5.计算微元处的磁通量 6. 求出总的磁通量 你做过的题 page32 (4); 可做的题 24.均匀磁场的磁感强度与半径为r的圆形平面的法线的夹角为? ，今以圆周为边界，作一个半球面S，则通过S面的磁通量为多少？ B n ? r 解: 1. 判断磁场的分布 2. 找微元 3. 做一封闭曲面 25.已知均匀磁场，其磁感强度B = 2.0 T，方向沿x轴正向，如图所示．试求： (1) 通过图中 aboc 面的磁通量； (2) 通过图中 bedo 面的磁通量； (3) 通过图中 acde 面的磁通量． 其中: be=40cm ab=50cm bo=30cm x y z a c b d e o B 解: 1. 判断磁场的分布 x y z a c b d e o B Wb x y z a c