（精）第八章 恒定电流的磁场作业及解答.ppt

* 第八章 恒定电流的磁场作业及解答 10 13 25 26 28 32 39 42 47 48 习题总目录 结束 (作业题个数10) 8-10 如图所示的被折成钝角的长导线 中通有20A的电流。求：A点的磁感应强度。 设 d = 2cm, a =1200 A P O d Q a I 目录 结束 = 1.73×10-4 T 20A I d = = 已知： = 2cm a 120 0 求： A B 解： = + OP B OQ B A B =0 OP B β ( ) = sin r 2 I m π 4 0 β sin 1 OQ B ( ) = × π 4 10-7 ×20 × π 4 10-2 ×2.0 ×0.86 1 1 2 A P O d Q a I 目录 结束 8-13 两根长直导线沿半径方向引到铁环 上A、B 两点，并与很远的电源相连，如图 所示。求：环中心的磁感应强度。 A B I I O 目录 结束 解： ò B I 1 0 d l m π 4 0 r 2 = 1 l 1 = = I 1 I 2 R 2 R 1 l 2 l 1 0 = B = B 1 B 2 ò B I 2 0 d l m π 4 0 r 2 = 2 l 2 A B I O I l 2 1 l 2 1 I l = I 2 1 l 2 1 目录 结束 8-25 有一根很长的同轴电缆，由一圆 柱形导体和一同轴圆筒状导体组成，圆柱的 半径为R1，圆筒的内外半径分别为R1和 R2， 如图所示。在这两导体中，载有大小相等而 方向相反的电流 I ，电流均匀分布在各导体 的截面上。 R 1 R 3 R 2 I I (1)求圆柱导体内各点 (r R1 )的磁感应强度; (2)求两导体之间 (R2r R3 )的B; (3)求电缆外(r R3 ) 各点的B。 目录 结束 2 = 1 π R 2 I m 0 B r 1 r R 1 R 2 2 = π r I m 0 B 2 r R 2 R 3 解： r R 2 π R 2 = I m 0 π 2 B r π r 2 1 1 π 2 B r 3 = m 0 π R I 3 ( ) 2 R 2 2 ( ) r 2 R 2 2 π π I π 2 B r 3 = m 0 R 3 2 R 2 2 r 2 R 2 2 I 1 r R 3 B 4 = 0 R 3 R 2 R 1 目录 结束 8-26 在半径为R的无限长金属圆柱体内挖 去一半径为 r 无限长圆柱体，两圆柱体的轴线平 行，相距为 d,如图所示。今有电流沿空心柱体的 的轴线方向流动，电流 I 均匀分布在空心柱体的 横截面上。 (1)分别求圆柱轴线上和 空心部分轴线上的磁感应 强度的大小； (2)当R =1.0cm, r =0.5 mm,d =5.0mm,和I =31A， 计算上述两处磁感应强度的 值。 a R d r O O ′ 目录 结束 解(1)： × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × . . . . R d r o o ′ 运用补偿法解题：令小 圆柱体通有等量反向电流， 电流密度和大柱体相同。 O点的磁场等于大柱体电流 （横截面上全部通有电流）的磁场和小柱体 反向电流磁场的叠加。 大柱体的电流在O点的磁感应强度为零， 所以O点的磁场等于小柱体反向电流在O点 所产生的磁场。 设O点的磁感应强度为B0 目录 结束 δ = π R I ( ) 2 r 2 ′ = I δ π r 2 = π R I ( ) 2 r 2 π r 2 0 . B d l ò L = I m 0 ′ 2 d = 0 B π R ( ) 2 r 2 r 2 I m 0 2 d = 0 B π R ( ) 2 r 2 r 2 I m 0 设小圆柱体中的电流为 I ′ × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × . . . . R d r o o ′ 0.00052 = 4 ×10-7×31×0.005 π 2 2 π ( ) 0.012 3.1×10-6 T = 目录 结束 0 . B d l ò L = I m 0 ′ ′ ′ ′ ′ = I δ π d 2 I = R ( ) 2 r 2 d 2 0 B ′ 2 d = π R 2 r 2 d 2 I m 0 ( ) 0 B ′ 2 = π R 2 r 2 d I m 0 小圆柱体的电流在O 点的磁感应强度为零， ′ 磁场。