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* CH4-2. 均匀带电刚性细杆AB,电荷线密度为λ,绕垂直于直线的轴O以角速度ω匀速转动(O点在细杆AB延长线上).求: (1)O点的磁感应强度B0; (2)磁矩Pm; (3)若ab,求B0及Pm. 解: (1) 细杆匀速转动形成一环形面电流,在杆上距O点r处取长dr的一小段,带电dq=λdr ,形成半径r,宽度dr的圆环电流 在O点产生磁场 若λ0,则方向 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 若λ0,方向为 (3)若ab,有 (2) Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. CH4-3. 在半径为R的长直金属圆柱体内部挖去一个半径为r的长直圆柱体,两柱体轴线平行,其间距为a,如图.今在此导体上通以电流I,电流在截面上均匀分布,求空心部分轴线上O点的磁感应强度。 题中的柱体电流密度为 设此柱体为半径R,电流密度如上的载流圆柱体,在O处挖去半径r的圆柱体而成, 或在O处补入半径r的电流密度-j圆柱体而成. 圆柱体在其轴心处的B=0,故: Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. CH4-4. 在平面螺旋线中,流过一强度I的电流,求在螺旋线中点的磁感应强度的大小.螺旋线被限制在半径为R1和R2的两圆之间,共n圈. [提示:螺旋线的极坐标方程为r=aθ十b,其中a,b为待定系数] 解:如图,任选电流元Idl在O点产生 而r=aθ十b,所以 dr= a ·dθ 如图 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 代入得 当θ=0,得:r =R1=b , 当θ=2nπ ,r =R2= a ·2nπ+b Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. CH4-5. 设有两根相距为a的无限长平行直导线,分别通有电流I1和I2,如图所示。试求两根导线每单位长度所受的磁场力。 方向垂直于两导线所在的平面。 解:由毕奥—沙伐尔定律可知,载流导线1在I2dl2处产生的磁感应强度B1的大小为: 电流元I2dl2所受的磁场力的大小为: 方向指向导线1. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 因为I2dl2与B1垂直,故sin(I2dl2,B1)=1,所以 导线2每单位长度所受的磁场力大小为 同理,载流导线2产生的磁场对载流导线l上电流元I1dl1所作用的磁场力大小为 方向指向导线2 单位长度所受的磁场力μ0I1I2/2πa. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 两平行直导线中的电流流向相同时——两导线通过磁场的作用力相互吸引; 两导线中的电流流向相反时——单位长度所受磁场力的大小与两电流同向时的引力相等,但两导线通过磁场的作用相互排斥. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. CH4-6. 两个相同的圆线圈,半径都是R,载有相同的电流I,共轴放置,两圆心O1和O2相距为a,如图所示,O是O
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