第7章習(xí)題答案

1、第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案1222112IRlIRl0 11()22IBR解解120oBBBIO I1I2dLB l0222()22IBRL L120o01()I I7-107-10 求環(huán)心求環(huán)心O 處的磁場；當(dāng)處的磁場；當(dāng) 時，時， 120od?LB l12BB0021()33III第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案7-11321BBBB321BBBB oRI(a)123BRIRI84120000 第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案O OIR R(b)2121BBB 21BBB )11 (222000 RIRIRIB第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)

2、題答案習(xí)題答案R RO OI321BBBB321BBBB )21 (2212440000 RIRIRIRI123B(c)第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案7-121230042BBBBIIikRR 024IBiR 0134IBBkR xyzoRI(a)213第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案123001(1)44BBBBIIikRR 024IBiR 014IBkR xyzR(b)oI034IBiR 213第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案1230003844BBBBIIIijkRRR 30238IBiR 014IBkR xyzR(c)oI034IBjR 12

3、第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案xyoR IdIdBRdIdB20 IdRdRIdI sinxdBdBRIdRIBdBBxx20200sin2 7-1302sin2IdR 02IBiR dB0sin2dIR第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案 7-34 如圖如圖, ,半徑為半徑為 R 的圓片均勻帶電的圓片均勻帶電，電荷面密度為電荷面密度為，令該圓片以角速度令該圓片以角速度 繞通繞通過其中心且垂直于圓平面的軸旋轉(zhuǎn)過其中心且垂直于圓平面的軸旋轉(zhuǎn). .求求軸線軸線上距圓片中心為上距圓片中心為 x 處的處的 P 點的磁感應(yīng)強(qiáng)度點的磁感應(yīng)強(qiáng)度和旋轉(zhuǎn)圓片的磁矩和旋轉(zhuǎn)圓片的磁矩. .

4、第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案rdrrdrTdqdI 222322202）（rxdIrdB 2222222200232230 xxRxRdrrxrBR ）（xxRp*or dIdrrxr2322302）（ 7-34解解: :第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案rdrrdrTdqdI 22drrdIsdm3 xxRp*or dI44030RdrrdmmRR P點磁感強(qiáng)度和磁矩方向點磁感強(qiáng)度和磁矩方向: ，x軸正方向軸正方向.0 ，x軸負(fù)方向軸負(fù)方向.0第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案 7-17 有一同軸電纜有一同軸電纜，其尺其尺寸如圖所示寸如圖所示. .兩

5、導(dǎo)體中的電流兩導(dǎo)體中的電流均為均為 I ，但電流的流向相反但電流的流向相反，導(dǎo)體的磁性可不考慮導(dǎo)體的磁性可不考慮. .試計算試計算以下各處的磁感強(qiáng)度以下各處的磁感強(qiáng)度: :（1） ； （3） ；1Rr 21RrR32RrR3Rr rB畫出畫出 圖線圖線.（2） ；（4） .第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案 IrBlBl02d1Rr 212221RrIrRII R1 R3 R2 I I 解：以中心軸線為圓心，作一半解：以中心軸線為圓心，作一半徑為徑為r的圓形回路的圓形回路.0212IrBR21RrR II 32RrR )()()()(22232232222223RRrRIRrRRI

6、II )()(222232230RRrRrIB 3Rr 0 I0 BrIB20 7-177-17第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案012101222032322323()2()2()()2 ()0 ()IrrRRIRrRrBIRrRrRr RRrR rB0R1R3012IRR2022IR第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案 7-19 電流電流 I 均勻地流過半徑為均勻地流過半徑為 R 的的圓形長直導(dǎo)線，試計算單位長度導(dǎo)線通過圓形長直導(dǎo)線，試計算單位長度導(dǎo)線通過圖中所示剖面的磁通量圖中所示剖面的磁通量.IR第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案IR解：以中心軸線為圓

7、心，作一半徑為解：以中心軸線為圓心，作一半徑為r的圓形回路的圓形回路.rd2lBlrB220022IrrIRR022IBrR在圓柱體內(nèi)部與導(dǎo)體中心軸線相距為在圓柱體內(nèi)部與導(dǎo)體中心軸線相距為r r處的磁感強(qiáng)度的處的磁感強(qiáng)度的大小：大?。?第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案因而，穿過導(dǎo)體內(nèi)畫斜線部分平面的磁通量為因而，穿過導(dǎo)體內(nèi)畫斜線部分平面的磁通量為 022IBrR 在圓柱體內(nèi)部與導(dǎo)體中心軸線相距為在圓柱體內(nèi)部與導(dǎo)體中心軸線相距為r r處的磁感強(qiáng)度處的磁感強(qiáng)度的大?。旱拇笮。?ddmBSB SrrRIRd202040IIRr第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案7-20 7-

8、20 無限大均勻帶電無限大均勻帶電(線密度為線密度為j)平面的磁場平面的磁場d2blaBlBdl解解 如圖，作一矩如圖，作一矩形回路形回路abcda02jBjdacbabB20jabB第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案Bor02jjdacb02jB第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案 7-25 霍耳效應(yīng)可用來測量血流的速度，霍耳效應(yīng)可用來測量血流的速度，其原理如圖所示其原理如圖所示. 在動脈血管兩側(cè)分別安裝在動脈血管兩側(cè)分別安裝電極并加以磁場電極并加以磁場. 設(shè)血管直徑為設(shè)血管直徑為2.0 mm，磁，磁場為場為0.080 T，毫伏，毫伏表測出血管上下兩表測出血管上下兩端的

9、電壓為端的電壓為0.10 mV，血流的流速為多大？血流的流速為多大？第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案解解: :qEq B vEB vUEdBd v0.625/Um sBdv=第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案 7-29 如圖所示，一根長直導(dǎo)線載有電如圖所示，一根長直導(dǎo)線載有電流流 ，矩形回路載，矩形回路載有電流有電流 .試計算作用在試計算作用在AB、BC以及回路上的合力以及回路上的合力. 已知已知 d = 1.0 cm，b = 8.0 cm，l = 0.12 m .A301IA202IA AB BC CD D第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案rIB210

10、I1I2dbB BC CD DdFdrIrIFbddBC2102dbdII ln2210dlIIlIBFABAB22102 ABFl解解: :r rdrBIdF2drIrI2102N31044. 1BCFN41064. 2A A第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案B BC CD DdrIrIFbddBC2102dbdII ln2210dlIIlIBFABAB22102 ABFlN31044. 1BCFN31005. 7ADBCFF ADF)(22102bdlIIlIBFCDCD CDF)11(2210bddlIIFFFCDAB N31028. 1 方向方向: :垂直指向長直導(dǎo)線垂直指

11、向長直導(dǎo)線I1I2dbA A第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案dIII 7-30 7-30 一直流變電站將電壓一直流變電站將電壓500kv500kv的直流電的直流電, ,通過兩條平行輸電線輸向通過兩條平行輸電線輸向遠(yuǎn)方遠(yuǎn)方, ,已知兩平行輸電線已知兩平行輸電線單位長度的單位長度的電容電容為為 ，若導(dǎo)線間的靜，若導(dǎo)線間的靜電力與安培力正好抵消電力與安培力正好抵消. .求求(1)(1)通過輸通過輸電線的電流電線的電流;(2);(2)輸送的功率輸送的功率. .1113.0 10.F mFeFeF F第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案解解 (1)單位長度單位長度導(dǎo)線所受安培力和

12、導(dǎo)線所受安培力和靜電力分別為靜電力分別為202IFBId2202C Ud3004.5 10CUIA (2)(2)輸送的功率輸送的功率29002.25 10CUPIUW dEFe022eFF dI IIFeFeF FI I第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案. . . . . . . . . . . . . .j1B2B1B2B7-31 將一無限大均勻載流平面放入均勻磁場中，將一無限大均勻載流平面放入均勻磁場中，其電流方向與磁場垂直放入后平面兩側(cè)的總磁其電流方向與磁場垂直放入后平面兩側(cè)的總磁感強(qiáng)度分別為感強(qiáng)度分別為 與與 求：該載流平面上單位面求：該載流平面上單位面積所受的磁場力的大小

13、及方向？積所受的磁場力的大小及方向？0BdldI0BjdlLdI第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案. . . . . . . . . . . . . .j1B2B0BdldIdFdF02j02j00100222jBBjBB1202102BBBBBj0BjdlLdI0dFB dIL0B jdlL0dFdFFB jdSdlL222102BB方向方向: :垂直垂直平面平面向左向左第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案 7-35 如圖所示如圖所示, ,一根長直同軸電纜一根長直同軸電纜，內(nèi)、外導(dǎo)內(nèi)、外導(dǎo)體之間充滿磁介質(zhì)體之間充滿磁介質(zhì)，磁介質(zhì)的磁介質(zhì)的相對磁導(dǎo)率為相對磁導(dǎo)率為 ，導(dǎo)體

14、的磁化可以略去不計，導(dǎo)體的磁化可以略去不計. . 電纜沿電纜沿軸向有穩(wěn)恒電流軸向有穩(wěn)恒電流 I 通過，內(nèi)外導(dǎo)體上電流的方向相通過，內(nèi)外導(dǎo)體上電流的方向相反反. .求空間各區(qū)域內(nèi)的磁感強(qiáng)度和磁求空間各區(qū)域內(nèi)的磁感強(qiáng)度和磁場場強(qiáng)度強(qiáng)度. .) 1(rr1R2R3Rr第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案解解 過研究點做一與過研究點做一與電纜同軸的圓形回路電纜同軸的圓形回路. .1(1)rRd2ilHlrHI2iIHr222211iIrIrIRR212IrHR00212IrBHR1R2R3Rr第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案解解 過研究點做一與過研究點做一與電纜同軸的圓形回路電

15、纜同軸的圓形回路. .12(2)RrRd2ilHlrHI2iIHriII2IHr002rrIBHr 1R2R3Rr第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案解解 過研究點做一與過研究點做一與電纜同軸的圓形回路電纜同軸的圓形回路. .23(3)RrRd2ilHlrHI2iIHr22223222223232()()()()iRrIIIrRIRRRR)()(222232230RRrRrIB 2232232()2()RrIHr RR1R2R3Rr第七章第七章 恒定磁場恒定磁場習(xí)題答案習(xí)題答案解解 過研究點做一與過研究點做一與電纜同軸的圓形回路電纜同軸的圓形回路. .3(4)rRd2ilHlrHI2iIHr0iI 0H 0B1R2R3Rr第七