習(xí)題討論課磁場部分濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院第11章恒定電流的磁場11.1選擇題（1）有兩條長直導(dǎo)線各載有5A的電流，分別沿x、y軸正向流動(dòng)。在(40,20,0)cm處的是[]。解yzP(40,20,0)cmoI1I2x沿x、y軸正向流動(dòng)的電流分別用I1和I2表示。視兩長直導(dǎo)線為無限長。則I1和I2在P點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院（2）半徑為a1的圓形載流線圈與邊長為a2的方形載流線圈，通有相同的電流，若兩線圈中心O1和O2的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，則半徑與邊長之比a1:a2為[].a1O1a2O2a2/2圓形載流線圈在其圓心O1處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為方形載流線圈每個(gè)邊的電流在中心O2點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，等大同向，所以解D濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院（3）無限長空心圓柱導(dǎo)體的內(nèi)、外半徑分別為a和b，電流在導(dǎo)體截面上均勻分布，則在空間各處B的大小與場點(diǎn)到圓柱中心軸線的距離r的關(guān)系，定性地分析為[

].解

載流體為無限長空心圓柱導(dǎo)體，安培環(huán)路定理沿以空心圓柱導(dǎo)體的軸線為中心，以r為半徑的圓作為積分路徑，得

B∴答案為B.濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院(5)如圖所示,一細(xì)螺繞環(huán)，它由表面絕緣的導(dǎo)線在鐵環(huán)上密繞而成，每厘米繞10匝，當(dāng)導(dǎo)線中的電流I為2.0A時(shí)，測得鐵環(huán)內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為1.0T。則可求得鐵環(huán)的相對磁導(dǎo)率為[]解以螺繞環(huán)的環(huán)心為圓心，以環(huán)的平均半徑r為半徑的圓周為積分路徑，根據(jù)磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理得B濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院解

根據(jù)磁場作用于載流線圈的磁力矩公式其中(6)載流I的方形線框，處在勻強(qiáng)磁場B中，如圖所示，線框受到的磁力矩是[].正法線方向垂直向外，磁場的方向水平向右，那么磁力矩M

的方向豎直向上。A濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院11.2填空題(1)在同一平面內(nèi)有兩條互相垂直的導(dǎo)線L1和L2，L1為無限長直導(dǎo)線，L2是長為2a的直導(dǎo)線，二者相對位置如圖。若L1和L2同時(shí)通以電流I，那么作用在L2上的力對于O點(diǎn)的磁力矩為

。解建立坐標(biāo)系如圖。OIL2aa2aIL1

在距直導(dǎo)線L1為x

遠(yuǎn)處取電流元Idl，方向該力對O點(diǎn)的磁力矩為xxr其在L1產(chǎn)生的磁場中受到的力為安培力為

濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院(2)矩形截面的螺繞環(huán)尺寸見圖，則在截面中點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為

；通過截面S的磁通量為

。

解沿以環(huán)心為圓心，以r為半徑的圓周為積分路徑，應(yīng)用安培環(huán)路定理drdS=hdrhS通過截面S的磁通量為11.2填空題濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院(5)如圖，一個(gè)載流線圈繞組中通有電流I=3A，分別寫出解根據(jù)磁介質(zhì)中的環(huán)路定理有所以有濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院(6醫(yī))圖中形所示勉的是蟲一塊祥半導(dǎo)山體樣舍品，咸其體華積是a×b×c。沿x方向位通有窩電流I，在z方向愿有均梯勻磁怨場B。實(shí)統(tǒng)驗(yàn)所挽得的拖數(shù)據(jù)悠是：a=0數(shù).1戒0c壞m，b=0隨.3運(yùn)5c私m，c=1手.0慢cm，I=1轟.0歐mA，B=0到.3次T，兩印側(cè)電則壓UAA遇’=6誕.6餡5m撒V。該賽半導(dǎo)扎體樣混品載差流子偵濃度初是，是怠正電牽荷導(dǎo)難電(p途)型還懶是負(fù)歐電荷籠導(dǎo)電(n源)型。解已知綱磁場偵方向韻沿z軸正栗向、印電流所方向痛沿x軸正雞向。若載臂流子榆為負(fù)呆電荷息，那幫么負(fù)避電荷昂沿x軸負(fù)她向(與電陸流方產(chǎn)向相慣反)運(yùn)動(dòng)低，受盛到的蘭洛侖雄茲力午方向抬也沿y軸負(fù)短向，A側(cè)積怨聚負(fù)器電荷闊，即UAA期’<0.濟(jì)南蘇大學(xué)號(hào)泉城段學(xué)院若載查流子賢為正綢電荷(空穴)，那擊么正減電荷題沿x軸正沾向運(yùn)判動(dòng)，斑受到厲的洛敘侖茲鴨力方嘗向沿y軸負(fù)寄向，A側(cè)積糕聚正難電荷娘，即UAA輕’>0。所以搏為p型半己導(dǎo)體.已知根據(jù)霍爾電勢差公式可以扔得到該載流岡子的伙濃度腎為濟(jì)南享大學(xué)有泉城允學(xué)院解可以顧把無報(bào)限長涉直導(dǎo)收線分批為三利部分貌，兩骨側(cè)的敬半無媽限長唐直導(dǎo)屯線和窮中間俊的圓座弧。地它們征在O點(diǎn)產(chǎn)緣瑞生的陵磁感驢應(yīng)強(qiáng)聾度均牛為垂揭直向送里。(1唇)半無度限長障直導(dǎo)撒線在O點(diǎn)的B直的大因小。由左側(cè)半無限長直導(dǎo)線右側(cè)半無限長直導(dǎo)線11.4將一無限長直導(dǎo)線彎成圖示的形狀，其上載有電流I，計(jì)算圓心O點(diǎn)處B的大小。濟(jì)南差大學(xué)夜泉城享學(xué)院(2)圓弧載流導(dǎo)線在O點(diǎn)的B弧(3)O點(diǎn)處B的大小為濟(jì)南猾大學(xué)雷泉城袍學(xué)院11黃.9電纜甘由導(dǎo)征體圓誼柱和鍋一同繡軸的奇導(dǎo)體堪圓筒妖構(gòu)成票，使斧用時(shí)變電流I從導(dǎo)陜體流僅出，蜓從另快一導(dǎo)程體流手回，響電流柜均勻搭分布斤在橫寫截面基上，嘉如圖豬所示鄙。設(shè)廟圓柱湖體的愉半徑勢為r1，圓旱筒的何內(nèi)、成外半達(dá)徑分咳別為r2、r3，若眨場點(diǎn)流到軸烈線的濱距離鹿為r，求r從0到無膨窮大嶄范圍水內(nèi)各爺處的杠磁感駐應(yīng)強(qiáng)質(zhì)度的援大小洲。解沿以導(dǎo)線的軸線為心，半徑r的圓周為積分路徑，根據(jù)安培環(huán)路定理(1)當(dāng)時(shí)，濟(jì)南靜大學(xué)煙泉城超學(xué)院(2燥)當(dāng)鋒時(shí)(3)當(dāng)時(shí)(4)當(dāng)時(shí)，積分槐路徑恨內(nèi)的省電流絹為零披，即濟(jì)南色大學(xué)欣泉城惡學(xué)院解(1柴)已知攀載流片線圈也所受掏到的漠力矩榜為半徑為R=0.10m的半圓形閉合線圈，載有電流I=10A,置于均勻的外磁場中，磁場方向與線圈平面平行，B的大小是。求(1)線圈所受的力矩；(2)在力矩的作用下，線圈轉(zhuǎn)過90°時(shí)，力矩做的功是多少？(2舒)力矩耐做的劃功為11吳.1利7濟(jì)南灰大學(xué)低泉城堵學(xué)院解(1)根據(jù)神磁介北質(zhì)內(nèi)浴的安柴培環(huán)給路定蛛理以細(xì)肺環(huán)的堅(jiān)環(huán)心惡為中而心,r為半徑(在細(xì)沉環(huán)內(nèi))的圓郊周為豎積分約路徑虜?shù)?1.24將磁導(dǎo)率為的鐵磁質(zhì)做成一個(gè)細(xì)圓環(huán)，環(huán)上密繞線圈，單位長度匝數(shù)，形成有鐵芯的螺繞環(huán)。當(dāng)線圈中電流I=4A時(shí)，試計(jì)算(1)環(huán)內(nèi)B、H的大??；所以濟(jì)南鑄大學(xué)爹泉城領(lǐng)學(xué)院解:(1因)沿以丑螺繞楚環(huán)心嘉為中埋心，臉以r(在螺逐繞環(huán)養(yǎng)的細(xì)堅(jiān)環(huán)內(nèi))為半刺徑的槳圓周宿為積蒙分路猶徑，壩應(yīng)用忠磁介兼質(zhì)中媽的安寶培環(huán)螞路定涉理有得到神管內(nèi)聰?shù)腍和B那么臉有(2笑)若管侮內(nèi)充董滿磁厭介質(zhì)，則五管內(nèi)掛的B為11.25螺繞環(huán)平均周長，環(huán)上線圈匝,線圈中電流。試求：(1)管內(nèi)B和H的大小；(2)若管內(nèi)充滿相對磁導(dǎo)率的磁介質(zhì)，管內(nèi)B的大小。濟(jì)南第大學(xué)積泉城愚學(xué)院一、貌選擇掩題(1銳)Ek和E分別賭是電汁源中縱的非蜻靜電牲場和拘靜電符場的望場強(qiáng)滅，rI為內(nèi)咬阻上疫的電堅(jiān)勢降互落，榮取從此電源硬負(fù)極菜經(jīng)電套源內(nèi)搖部到紡正極眠為積萌分路摧徑，圍則解：根據(jù)街電源銅電動(dòng)曾勢的敵定義鄰：積分棵路徑妖是從邁電源厭的負(fù)陜極經(jīng)蘿電源蜻內(nèi)部吳到的僻正極品，所鉤以第戰(zhàn)一個(gè)揉積分歡為電禮源的剛電動(dòng)汪勢。為電源內(nèi)部電源兩極間的電勢差，即路端電壓，它降低的方向與電動(dòng)勢升高的方向相同。所以二者的差，就是電源內(nèi)阻上的電勢降第12章型電粒磁感連應(yīng)與晃電磁鄉(xiāng)豐場濟(jì)南聽大學(xué)述泉城姥學(xué)院12容.2填空比題解：閉合畏回路溉在勻網(wǎng)強(qiáng)磁吧場中季運(yùn)動(dòng)絹，轉(zhuǎn)漢軸與報(bào)磁場稼平行納，所畏圍面鑄積內(nèi)帝的磁桶通量慕不變某，所習(xí)以回呆路中勁電動(dòng)盟勢等儲(chǔ)于0。根據(jù)輔動(dòng)生允電動(dòng)拿勢(1)把一根導(dǎo)線彎成平面曲線放在均勻磁場B中，繞其一端a以角速度ω逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸與B平行，如圖所示。則整個(gè)回路電動(dòng)勢為

，ab兩端的電動(dòng)勢大小為

，a點(diǎn)的電動(dòng)勢比b點(diǎn)的電動(dòng)勢

。0高badll方向b→a濟(jì)南冠大學(xué)街泉城車學(xué)院12藥.3如圖態(tài)所示折，長擱直載求流導(dǎo)帶線載商有電猛流I，一鉤導(dǎo)線?？蚺c尿它處頓在同牧一平矮面內(nèi)非，導(dǎo)子線ab可在詠線框原上滑使動(dòng)。費(fèi)若ab向右店以勻消速度v運(yùn)動(dòng)旬，求賊線框涂中感松應(yīng)電素動(dòng)勢亡的大躁小。解長直扒電流I在距伙它r遠(yuǎn)處幅的面壟元ds=xdr處產(chǎn)勞生的姻磁通俱量為通過伯導(dǎo)線純框ab萄cd的磁萄通量唇為abcd濟(jì)南歡大學(xué)盛泉城警學(xué)院12嚷.7均勻陰磁場B被限孤制在劉半徑猾為R野=0.醒10第m的無處限長窯圓柱扮空間態(tài)內(nèi)，秒方向律垂直促紙面快向外啦，設(shè)很以dB/dt=10家0T槽/s的立變化筒率增蒼加，降已知θ=π/3,oa=