大学物理第11章习题课选讲例题课件

例一无限长载流I的导线，中部弯成如图所示的四分之一圆周AB，圆心为O，半径为R，则在O点处的磁感应强度的大小为（A）（B）（C）（D） 例一长直载流I的导线，中部折成图示一个半径为R的圆，则圆心的磁感应强度大小为（A）（B）（C）（D）0 例如图所示，四条皆垂直于纸面“无限长”载流直导线，每条中的电流均为I.这四条导线被纸面截得的断面组成了边长为2a的正方形的四个顶角，则其中心点O的磁感应强度的大小为（A）（B）（C）0（D）例取一闭合积分回路，使三根载流导线穿过它所围成的面，现改变三根导线之间的相互间隔，但不越出积分回路，则：（）(1)回路内的不变，上各点的不变.(2)回路内的不变，上各点的改变.(3)回路内的改变，上各点的不变.(4)回路内的改变，上各点的改变.例边长为的正方形线圈，分别用图示两种方式通以电流（其中、与正方形共面），在这两种情况下，线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为：（）(1)(2)(3)(4)例如图，流出纸面的电流为，流进纸面的电流为，则下述各式中哪一个是正确的?（）(1)(2)(3)(4)例：电流均匀地流过宽度为b的无限长平面导体薄板，电流为I，沿板长方向流动。求：IPbb.在薄板平面内，距板的一边为b的P点处的磁感应强度；解：Ibd=Ixdπ2xm0Bd=Idπ2bm0=Ixxd2Bπ2bm0=Ixxdòbb=π2bm0Iln2IPbb.xxd例半径为R的木球上绕有细导线，所绕线圈很紧密，相邻的线圈彼此平行地靠着，以单层盖住半个球面，共有N匝。如图所示。设导线中通有电流I。求：在球心O处的磁感应强度。2R

例在半径为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。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；

aRdrOO´解：××××××××××××××××××××××××××××××××××....Rdroo´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。小圆柱体的电流在O点的磁感应强度为零，´磁场。所以O

的磁场等于大圆柱体电流在该点的´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。××××××××××××××××××××××××××××××××××....Rdroo´解法二运动电荷的磁场例：一长直电流I在平面内被弯成如图所示的形状，其中直电流ab和cd的延长线过o电流bc是以o为圆心、以R2为半径的1/4圆弧电流de也是以o为圆心、但，是以R1为半径的1/4圆弧直电流ef与圆弧电流de在e点相切求：场点o处的磁感强度解：场点o处的磁感强度是由五段特殊形状电流产生的场的叠加，即由毕萨拉定律得到各电流的磁感强度分别是方向：

的方向与成右螺旋例无限长载流圆柱面的磁场解ABCo根据对称性分析解例

如图一通有电流的闭合回路放在磁感应强度为的均匀磁场中，回路平面与磁感强度垂直.回路由直导线AB和半径为的圆弧导线BCA组成，电流为顺时针方向,求磁场作用于闭合导线的力.PL解取一段电流元结论任意平面载流导线在均匀磁场中所受的力,与其始点和终点相同的载流直导线所受的磁场力相同.例求如图不规则的平面载流导线在均匀磁场中所受的力，已知和.OdR例半径为载有电流的导体圆环与电流为的长直导线放在同一平面内（如图），直导线与圆心相距为d，且R<d两者间绝缘,求作用在圆电流上的磁场力.解.例有一半径为，流过稳恒电流为的圆弧形载流导线,按图示方式置于均匀外磁场中，则该载流导线所受的安培力大小为多少？I解：例有一根流有电流的导线，被折成长度分别为、，夹角为的两段,并置于均匀磁场中，若导线的长度为的一段与平行，则、两段载流导线所受的合磁力的大小为多少？解：I解：假设缝隙处流过反向而等量的电流，等效于无电流。方向如图圆柱面电流磁场缝隙反向电流磁场+例：求如图非闭合无限长圆柱面轴线上的磁感应强度，已知电流线密度半径，缝隙宽.

例求无限大均匀通电平面的磁场，已知电流密度如图.解：1）对称性分析磁场分布2）取正方形回路如图，边长为.++1234例四根无限长直线电流如图，能否用安培环路定理求？解：可以用安培环路定理和叠加原理计算。每一无限长直线电流在O点的磁感强度例已知无限长直圆筒，电流密度如图，求筒内.解：筒内磁感应强度等效于长直密绕螺线管内磁场方向向右 例一根很长的同轴电缆，由一导体圆柱（半径为a）和一同轴导体圆管（内、外半径分别为b、c）构成，使用时，电流I从一导体流去，从另一导体流回，设电流都是均匀的分布在导体的横截面上，求：（1）导体圆柱内（r<a）；（2）两导体之间（a<r<b）；（3）导体圆管内（b<r<c）以及（4）电缆外（r>c）各点处磁感应强度的大小.abc解由可得

例一质子沿着与磁场垂直的方向运动,在某点它的速率为.由实验测得这时质子所受的洛仑兹力为.求该点的磁感强度的大小.解由于与垂直，可得问

1）洛仑兹力作不作功？2）负电荷所受的洛仑兹力方向？例如图所示，在长直导线旁有一矩形线圈，导线中通有电流I1=20A线圈中通有电流I2=10A。已知d=1cm,b=9cm,l=20cm。求矩形线圈受到的合力是多少？bdlI1I2解：已知：I1=20A,I2=10A,d=1cm,

b=9cm,l=20cm求：FBbdlI1I2ADCF=FACFBDBl2=CBDIl2Id1Im0π2()=+d1Im0π2bl2Il2Id1Im0π2()=+dbl2I11=FABFCD0Fd1Im0π2()=+dbl2I11=×10-7×20×10×0.2π4π2+×1.0×10-29.0×10-21.0×10-211=7.0×10-4N 例在长直导线AB内通有电流I1=20A，如图所示，在矩形线圈CDEF中通有电流I2=10A，AB与线圈共面，且CD、EF都与AB平行.已知，求：（1）导线AB的磁场对矩形线圈每边所作用的力；（2）矩形线圈所受的合力.解（1）方向如图（2）由（1）可得方向如图

例边长为0.2m的正方形线圈，共有50匝，通以电流2A，把线圈放在磁感应强度为0.05T的均匀磁场中.问在什么方位时，线圈所受的磁力矩最大？磁力矩等于多少？解得问如果是任意形状载流线圈，结果如何？IRQJKPo例如图半径为0.20m，电流为20A，可绕轴旋转的圆形载流线圈放在均匀磁场中，磁感应强度的大小为0.08T，方向沿x