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1、1711414章作業(yè)參考答案章作業(yè)參考答案141如圖所示的弓形線框中通有電流,求圓心處的磁感IO應(yīng)強(qiáng)度。B?解:解:先求圓弧在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度:由載流圓電流在圓心處的磁場,則三分之一圓弧在圓心處的磁場,方向:RIB20??RIB601??垂直于紙面向外;再求直導(dǎo)線在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度:有限長直電流在O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為(見書71頁),方向:垂直于紙面向RIRIB????23)150cos30(cos60cos4002??????里。∴圓心處
2、的總磁感應(yīng)強(qiáng)度:,方向垂直于紙面向O)()(3132012???????RIBBB里。143無限長細(xì)導(dǎo)線彎成如圖所示的形狀,其中部分是在cxoy平面內(nèi)半徑為的半圓,試求通以電流時點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。RIO解:解:a段對O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度:由無限長直電流在O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為(也可用安環(huán)定理求得),由對RIB??20?0SBdlI???????A稱性,半無限長直電流在O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為方向沿y軸負(fù)向(在O點(diǎn))?!?,RIBa??40?。04aIBj
3、R??????b段的延長線過點(diǎn),(因?yàn)镮dl與r夾角的正弦為零)。O0bB?c段產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為:方向沿z軸正向,∴,RIRIBC422100????04cIBkR????,則:O點(diǎn)的總場強(qiáng):。kRIjRIBO???4400??????147如圖所示,長直電纜由半徑為R1的導(dǎo)體圓柱與同軸的內(nèi)外半徑分別為R2、R3的導(dǎo)體圓筒構(gòu)成,電流沿軸線方向由一導(dǎo)體流入,從另一導(dǎo)體流出,設(shè)電流強(qiáng)度I都均勻地分布在橫截面173∴,vLLB??02??故
4、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小:;B?02vB???也可以直接用無限大平面電流磁感應(yīng)強(qiáng)度公式。2200vjB?????(2)非相對論情形下:勻速運(yùn)動的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的磁場為:,(為的單位矢量)02?4qvrBr????????r??r?點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場為:,201?4qErr??????∴,0002220?11?44qqvrvEvrBcrr?????????????????????1411無限長直線電流與直線電流共面,幾何位置如1I2I圖所示,試求直線電
5、流受到電流磁場的作用力。2I1I解:建立坐標(biāo)系如圖2。在直線電流上任意取一個小電流2I元,此電流元到長直線的距離為,無限長直線電流在dlI2x1I小電流元處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為:xIB??210?方向垂直于紙面向里。再利用,考慮到,有:dFIBdl?0cos60dxdl?01202cos60IIdxdFx????∴。0120120ln2cos60baIIIIdxbFxa????????1412在電視顯象管的電子束中,電子能量為,12000
6、eV這個顯像管的取向使電子沿水平方向由南向北運(yùn)動。該處地球磁場的垂直分量向下,大小為,問:(1)電子束將偏向什么方向?(2)電55.510BT???子的加速度是多少?(3)電子束在顯象管內(nèi)在南北方向上通過時將偏轉(zhuǎn)多遠(yuǎn)?20cm解:(1)根據(jù)可判斷出電子束將偏向東。fqvB?????(若q是正電荷,受力向西,而實(shí)際是負(fù)電荷,故電子束受力向東)(2)利用,有:,221mvE?mEv2?而,∴maqvBf??1141028.62??????s
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