大学物理2习题答案.ppt
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1、济南大学泉城学院,习题讨论课,磁场部分,济南大学泉城学院,第11章 恒定电流的磁场,11.1选择题,(1)有两条长直导线各载有5A的电流,分别沿x、y轴正向流动。在 (40,20,0)cm处的 是 。,解,沿x、y轴正向流动的电流分别用I1和I2表示。,视两长直导线为无限长。,则I1和I2在P点产生的磁感应强度分别为,济南大学泉城学院,(2)半径为a1的圆形载流线圈与边长为a2的方形载流线圈,通有相同的电流,若两线圈中心O1和O2的磁感应强度大小相同,则半径与边长之比a1:a2为 .,圆形载流线圈在其圆心O1处的磁感应强度为,方形载流线圈每个边的电流在中心O2点处产生的磁感应强度,等大同向,所
2、以,解,D,济南大学泉城学院,(3)无限长空心圆柱导体的内、外半径分别为a和b,电流在导体截面上均匀分布,则在空间各处B的大小与场点到圆柱中心轴线的距离r 的关系,定性地分析为 .,解 载流体为无限长空心圆柱导体,安培环路定理,沿以空心圆柱导体的轴线为中心,以 r 为半径的圆作为积分路径,得,B,答案为B.,济南大学泉城学院,(5)如图所示,一细螺绕环,它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成,每厘米绕10匝,当导线中的电流 I 为2.0A时,测得铁环内的磁感应强度的大小为1.0T。则可求得铁环的相对磁导率为 ,解 以螺绕环的环心为圆心,以环的平均半径r 为半径的圆周为积分路径,根据磁介质中的安培环
3、路定理,得,B,济南大学泉城学院,解 根据磁场作用于载流线圈的磁力矩公式,其中,(6) 载流I 的方形线框,处在匀强磁场B中,如图所示,线框受到的磁力矩是 .,A,济南大学泉城学院,11.2 填空题,(1) 在同一平面内有两条互相垂直的导线 L1和L2,L1为无限长直导线,L2是长为2a的直导线,二者相对位置如图。若L1和L2同时通以电流 I,那么作用在L2上的力对于O点的磁力矩为 。,解 建立坐标系如图。,该力对O点的磁力矩为,其在L1产生的磁场中受到的力为安培力为,济南大学泉城学院,(2) 矩形截面的螺绕环尺寸见图,则在截面中点处的磁感应强度为 ;通过截面S 的磁通量为 。,解 沿以环心为
4、圆心,以r 为半径的圆周为积分路径,应用安培环路定理,通过截面S的磁通量为,11.2 填空题,济南大学泉城学院,(5) 如图,一个载流线圈绕组中通有电流 I =3A,分别写出,解 根据磁介质中的环路定理,有,所以有,济南大学泉城学院,(6) 图中所示的是一块半导体样品,其体积是abc。沿x方向通有电流I,在z方向有均匀磁场B。实验所得的数据是:a=0.10cm,b=0.35cm,c=1.0cm,I=1.0mA,B=0.3T,两侧电压UAA=6.65mV。该半导体样品载流子浓度是 ,是正电荷导电(p)型还是负电荷导电(n)型 。,解 已知磁场方向沿z轴正向、电流方向沿x轴正向。,若载流子为负电荷
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