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PAGE PAGE # / 28 PAGE PAGE # / 28 第六章 恒定电流的磁场 1在真空中，有两根互相平行的无限长直导线 Li和L2，相距0.1m,通有方向相反的电流， li=20A,l2=10A如题图所示.A , B两点与导线在同一平面内.这两点与导线 L2的距离均 为5.0cm.试求A , B谒点址灼磁感应鱼度良以及磁感应强度为琴的原荊位虱 I,=20A0.1m 0,05m r I,=20A 0.1m 0,05m rx^ Li 1 ■ _Lr Z,=1OA I 幼 图 解：如题图所示，Ba方向垂直纸面向里 Ba也 吐 1.2 10^ Ba 2二(0.1-0.05) 2二 0.05 ⑵设B =0在L2外侧距离L2为r处 %1 %1 2 二(r 0.1) 2二r r =0.1 m r =0.1 m 2两平行长直导线相距d =40cm每根导线载有电流h = l2=20A如题9-12图所示.求: (1)两导线所在平面内与该两导线等距的一点 A处的磁枣应强度； ⑵ 通过图中斜线所示面积的磁通量.(r1=「3=10cm, l =25cm) 解：(1) BA = 0； 0； 10^ T 方向—纸面向外 2叭2)2珥2) (2)忑臣元 dS = Idr ［乩 ill ］忆「=^°bi| n1二血 I n3 = 2.2 10“Wb r1 2二r 2 二(d -r) 2二 2二 3 二 3 一根很长的铜导线载有电流10A,设电流均匀分布.在导线内部作一平面S，如题3图所 1m的一段作计算).铜的磁导率示.试计算通过S 1m的一段作计算).铜的磁导率 %lr2 %lr 2 二 R2 ■—%. 解：由安培环路定律求距圆导线轴为 r处的磁感应强度 打 B dl =.二°、1 lr a :: r : b B2 r = J°l B2：r = % 2 R (1) r ：：： (1) r ：：： a B2 二 r - - r -■ |r - I 磁通量九「普心0冷dr =卡°』Wb 4 一根很长的同轴电缆，由一导体圆柱(半径为a)和一同轴的导体圆管(内、外半径分别 为b,c)构成，如题图所示.使用时，电流I从一导体流去，从另一导体流回.设电流都是 均匀地分布在导体的横截面上，求：(1)导体圆柱内(r V a),(2)两导体之间(a V r V b), (3)导体圆筒内(b V r V c)以及⑷ 电缆外(r c)各点处磁感应强度的大小 解: 2 二 2 二r J°lr 22二 R r2 _b2 (3) b ： r ： c B2t - - °l -2 %l c -b (4) r c B2 r 二 0解：(1)IBl为导体宽度，I =1.0 cm (4) r c B2 r 二 0 解：(1) IB l为导体宽度，I =1.0 cm Uh v 二 IB 1.0 10 10，1.5 = 6.7 10* -1 m s 5在霍耳效应实验中，一宽1.0cm,长4.0cm,厚1.0 x 10-3cm 的导仪 沿壬度方右哉有 3.0A的电流，当磁感应强度大小为 B=1.5T的磁场垂直地通过该导体时，产生1.0 x 10-5V的 横向电压.试求: 载流子的漂移速度； 每立方米的载流子数目. eEH = evB ⑵??? I n = evS 3 _ 19 _4 _2 _5 1.6 10 6.7 10 10 10 = 2.8 1029 m X X X X X X Zdf 广 ? # b X X X X X X X X 6在磁感应强度为B的均匀磁场中，垂直于磁场方向的平面内有一段载流弯曲导线, 电流为I，如题9-19图肯乙 求苴所受的安培力. 解：在曲线上取dl — b — — 贝“ Fab = [ Idl XB V dl与B夹角:：:dl , B 不变，B是均匀的. 2 ■ b ■ b ■ ■ ―n ■ 二 Fab 二 a Idl B =1( adl) B = I ab B 方向丄ab向上，大小Fab = Bl ab B |■I B | ■I 7如题图所示，在长直导线AB内通以电流li=20A,在矩形线圈CDEF中通有电流l2=10 A， AB与线圈共面，且CD， EF都与AB平行.已知a =9.0cm, b =20.0cm, d =1.0 cm ,，［乙 导线AB苑磁坯有矩形线脩每过冷作用的力； 區幵线匿所爰茁力起今力矩. 解：⑴Fcd方向垂直CD向左，大小 卩I Fcd = I2b =8.0 10U N 2兀d 同理Ffe方向垂直FE向右，大小 Ffe I2b2 (d 玄厂8.0 10 N Fcf方向垂直CF向上，大小为 CF= 9.2 10* CF Fed方向垂直ED向下，大小为 Fed 二 Fcf =9.2 10 N ⑵