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题解7-稳恒磁场
* * 1、D s2 s1 大学物理学练习题题解 Ch7 稳恒磁场 ——题解 一、选择题 2、C B1 B2 3、A I 1 2 O 4、D O2 I O1 a1 I a2 5、D 1 2 a b c O 300 7、D 8、B 1 2 3 4 5 6 6、B 9、C 10、C 11、B D O -e R 12、D 13、C 1 2 3 1A 2A 3A F1 F2 F3 14、C 二、填空题 1、 a b b I r dr 2、 0 3、 a a 600 4、 5、 6、 7、 8、 9、 1:1 10、 11、 三、计算题 1、一根无限长载流导线弯成如图形状,设各线段都在同一平面(纸面内),其中第2段是半径为 的四分之一圆弧,其余为直线,导线中通有电流为 求图中 点的磁感应强度。 解:将导线分成1、2、3、4四部分,各部分在O点产生的磁感应强度设为B1、B2、B3、B4。根据叠加原理O点的磁感应强度为: 其中 2、用两根彼此平行的半无限长的直导线 、 把半径为 的均匀导体圆环连到电源上,如图所 ,求圆环中心 点的磁感应强度。 示,已知直导线上的电流为 解:L1在O点产生的磁感应强度: 由于L1与O点在一条直线,由毕奥—萨伐定律可求出 B1=0 L2在O点产生的磁感应强度: L2为半无限长直电流,它在O处产生的场是无限长直电流的一半,由安培环路定律和叠加原理有 圆环在O点产生的磁感应强度: 电流由L1经a点分两路流入圆环,一路由a点经1/4圆弧流至b,称此回路为L3。另一路由a点经3/4圆弧流至b,称此段回路为L4。由于圆环为均匀导体,若L3的电路电阻为R,则L4的电阻必为3R。因此电流在L3、L4上的分配情况为L3上电流为3I/4,L4上电流为I/4。 L3、L4在O点产生的磁感应强度的大小相等,方向相反,总值为0。即 O点的磁感应强度: 3、带电粒子在均匀磁场中由静止开始下降,磁场方向与与重力方向( 轴方向)垂直,求粒子下落 时的速率 , 并叙述求解方法的理论依据。 距离为 解:磁场作用于粒子的磁场力 任一时刻都与速度 垂直, 在粒子运动过程中不对粒子做功,因此它不改变速度的大小,只改变速度的方向。而重力是对粒子作功的,所以粒子的速度只与它在重力场这个保守力场中的位置有关。由能量守恒定律有:
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