第12~14章_习题课__辩析.ppt

（1）磁力与静电力同向的情况 （2）磁力与静电力反向的情况 2、一带电粒子径迹在纸面内，如图所示。它在匀强磁场中运动，并穿过铅板，损失一部分动能。则由此可以判断出粒子（ ） ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 铅板 a b c * 第12~14章 习 题 课 大学物理学 电磁学 一、用 毕 — 萨定律 计算磁场 P 典型场 相关题目 选择题 2、8题；填空题 10、16题 ； 计算题 2题 选择题 2题 （有限长直导线的磁场） ⊙ 1 2 I I o a c b r × 选（D） 所以 （1）绕AC轴旋转 （2）绕O轴旋转 选（C） 选择题 8题 （圆电流的磁场） 填空题 10题 （圆电流的磁场） a a I I S ⊙ 填空题 16题 （无限长直电流场的叠加） 半径为 R 的无限长半圆柱导体上均匀地流过电流 I，求半圆柱轴线处的磁感应强度。 计算题 2题 （典型场的叠加） 解：电流密度 先在半圆柱上取半径为r 宽度为dr 的圆环 后在圆环上取面积为dS 的面积元 直导线的电流 沿半圆柱导体取无限长直导线，其横截面积为dS 。 直导线的磁场 半圆柱轴线处的磁感应强度 解: 求：b点的磁感应强度。 方向向右 b a c R O 1、在半径为R的圆周上，a、b、c三点依次相隔 。 a、c两处有垂直纸面向里的电流元 。 补充题 2、载流方线圈边长2a，通电流 I， 求：中心o处磁感应强度。 解：O点的 B 由四段有限长载流直导线 产生，且方向相同。由磁场叠加原理，得： 方向： ⊙ 2a I o 3、两个匝数为N，半径为R的线圈如图放置，设每匝导线中电流均为I，两线圈中心相距为R。试计算两线圈中心点o1 和o2处的磁感应强度。 o1 o2 P 解： 圆电流的磁场 问题：P点的磁感应强度是多少？ 4、有一闭合回路由半径为a和b的两个同心共面的半圆连接而成，如图所示。其上均匀分布线电荷密度为 的电荷。当回路以匀角速度 绕过o点垂直于回路平面的轴转动时，求圆心处的磁感应强度的大小。 解： 在半圆段1 在半圆段2 在两个直线段3 旋转后形成宽度为dr的带电圆环 二、用安培环路定理计算磁场 相关题目 计算题 1题、7题 计算题 1题 （安培环路定理） b b 解：利用“补偿法” 将两个圆柱形孔填上，其电流密度也为 J 。 完整的圆柱导体的磁场为 b b 左边圆柱导体的磁场为 右边圆柱导体的磁场为 轴线o′上的磁感应强度为 计算题 7题（安培环路定理） 无限大薄金属板的磁场为： 由磁介质中的安培环路定理得 方向如图 磁化电流密度 1.如图环路L包围直电流 I1，在 L上有一点 P. 如另一直电流 I2在 L 外移近 I1 的过程中: (1) 是否发生变化？(2) 是否发生变化？ 补充题 2. 有一无限长同轴电缆,由一圆柱导体和一与其同轴的导体圆筒构成.使用时电流 I 从一导体流出,从另一导体流回.电流均匀分布在横截面上.设圆柱体半径为 ,圆筒的内外半径分别为 和 , 求磁场的分布. 解: 用安培环路定理求解 得: 3. 一无限长圆柱面上均匀流过电流 I，其半径为R ，柱面外有一层厚为d ，磁导率为μ的均匀顺磁介质，介质外为真空。求磁场强度H与磁感应强度B的分布，并画出 H- r 与B- r关系曲线。 解：因为电流与磁介质的分布均具有轴对称性，所以，磁场分布也具有轴对称性。 H线和B线都是在垂直于轴线的平面内以轴线为中心的圆，而且，圆上各点的H或B大小相等，方向相同。 由安培环路定理： 得 H- r 关系曲线 B- r关系曲线 o R r o R r R+d 三、磁力、磁力矩的计算 相关题目 填空题 2、3、5、6、8题；计算题 4题 o 填空题 2题 （安培力的计算） o I 填空题 3题（安培力的计算） 解：连接直导线a-c-d 在均匀磁场中, 直导线a-c-d 和a-b-c-d 曲线受到的磁场力相同。 方向为竖直向上 大小： b a c d R l B ? o 电子从枪口发射出来的初速度为 外磁场中电子作螺旋线运动: 周期 螺距 5题（洛仑兹力的计算） 电子击中M点: 而且 解出 6题 （安培力的计算） 1A 2A 3A 1 2 3 导线1受力大小 导线2受力大小 半圆形导线在均匀磁场中受力相当于直导线 受力 8题（安培力的计算） R I2 a b c d R 线圈上任一线元所受磁场力 其中两半圆线圈受力为零 无限长直导线的磁场 顺时针 与