2022-2023學(xué)年高二物理競(jìng)賽課件：磁場(chǎng)習(xí)題 11

磁場(chǎng)習(xí)題課件11-1在半徑R=1cm的“無(wú)限長(zhǎng)”的半圓柱形金屬薄片中，有電流I=5A自下而上通過(guò)。如圖所示。試求：圓柱軸線上一點(diǎn)P的磁感應(yīng)強(qiáng)度。IP目錄結(jié)束πqId=IdòBxcosBd==Bq2π2πIdmπ20=BdRm=Iπ20R2qd=Imπ20R2qdòcosq2π2π=Imπ02R解：y=B0由對(duì)稱性xy...........qddlBdqPqR目錄結(jié)束11-2半徑為R的木球上繞有細(xì)導(dǎo)線，所繞線圈很緊密，相鄰的線圈彼此平行地靠著，以單層蓋住半個(gè)球面，共有N匝。如圖所示。設(shè)導(dǎo)線中通有電流I。求：在球心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。2R目錄結(jié)束2Iy2()+m0Bd=x232y2Nd解：πqNdNd=2=yRcosqRsinq=x=πqNdIy2()+m0x232y2+=πqNdI()m032RcosqRcosRsinqq222222=πqNdIm0cosqR22π=BπqNdIm0cosqR2ò0=NIm0R4xyxyqdqoR目錄結(jié)束11-3一個(gè)塑料圓盤，半徑為R，電荷q均勻分布在表面，圓盤繞通過(guò)圓心垂直盤面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω

。求：圓盤中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。ωRq目錄結(jié)束πσ2rqd=rdm0Bd=2rIdnId=qdòBπσrdnm0=0R=πσnm0R=πσrdnm0πσ2r=rdnπ2=σRq解：ωn=π2=πm0R2ωqRdrrω目錄結(jié)束

11-4

兩平行直長(zhǎng)導(dǎo)線相距d=40cm,每根導(dǎo)線載有電流I1=I2=20A電流流向如圖所示。求:(1)兩導(dǎo)線所在平面內(nèi)與該兩導(dǎo)線等距的一點(diǎn)

A處的磁感應(yīng)強(qiáng)度；

(2)通過(guò)圖中斜線所示面積的磁通量.(r1=r3=10cm,l=25cm)I2lr3r2r1I1A.目錄結(jié)束解(1)：AB=+1AB2ABπ2Id1()m0AB=22πId1m0=2=2×4π×10-7×20π×40×10-2=4.0×10-5T目錄結(jié)束解(2)：Φ.BdSòS=òπ2òIxrxld11()=++m0π2Ix2m0dr2r11=πI1m0llndr1r=2.2×10-6Wb4π×10-7×20×25×10-2

30×10-210×10-2=πl(wèi)nI2lr3r2r1I1xdxxd目錄結(jié)束11-5一根很長(zhǎng)的銅導(dǎo)線，載有電流10A,在導(dǎo)線內(nèi)部通過(guò)中心線作一平面S如圖所示。試計(jì)算通過(guò)導(dǎo)線1m長(zhǎng)的S平面內(nèi)的磁感應(yīng)通量。IS目錄結(jié)束Φ0òBld=Rx=π2RIx2m0l0òdRx=π4Im0l=4π×10-7×10×14π解：π2RIx2=m0B1.0×10-6Wb=目錄結(jié)束11-6如圖所示的空心柱形導(dǎo)體，半徑分別為R1和R2，導(dǎo)體內(nèi)載有電流I,設(shè)電流均勻分布在導(dǎo)體的橫截面上。求證導(dǎo)體內(nèi)部各點(diǎn)(R1<r<R2)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B由下式給出；試以R1=0的極限情形來(lái)檢驗(yàn)這個(gè)公式，r=R2時(shí)又怎樣？π2BRIm20()=2R12r()2R12rR1R2r.目錄結(jié)束δ=πRI2()2R12()=π2Brm0δr2R12ππ2r=B()r2R12R2()2R12Im0π2=BrR22Im0π=B2R2Im0π=m0πRI2()