國(guó)內(nèi)石油大學(xué)物理答案~15章習(xí)題詳細(xì)答案~03

1、|習(xí)題習(xí)題15153求習(xí)題153各圖中點(diǎn)P處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。[解](a)因?yàn)殚L(zhǎng)直導(dǎo)線對(duì)空間任一點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為：??210coscos4??????aIB對(duì)于導(dǎo)線1：，，因此01??22???aIB??401?對(duì)于導(dǎo)線2：，因此?????2102?BaIBBB??4021p???方向垂直紙面向外。(b)因?yàn)殚L(zhǎng)直導(dǎo)線對(duì)空間任一點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為：??210coscos4??????aIB對(duì)于導(dǎo)線1：，，因此，方向垂直紙面向內(nèi)

2、。01??22???rIaIB????44001??對(duì)于導(dǎo)線2：，，因此，方向垂直紙面向內(nèi)。21??????2rIaIB????44002??半圓形導(dǎo)線在P點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向也是垂直紙面向內(nèi)，大小為半徑相同、電流相同的圓形導(dǎo)線在圓心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的一半，即，方向垂直紙面向內(nèi)。rIrIB4221003????所以，，方向垂直紙面向內(nèi)。rIrIrIrIrIBBBB4244400000321p????????????????(c)P點(diǎn)到三角

3、形每條邊的距離都是ad63?，o301??o1502??每條邊上的電流在P點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向都是垂直紙面向內(nèi)，大小都是??aIdIB????23150cos30cos400000???故P點(diǎn)總的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為習(xí)題153圖I12?PrrI(a)I1a?2I?Ia(b)(c)PP|[證明]建立如圖所示坐標(biāo)，在螺繞環(huán)橫截面上任取一微元xhSdd?以與螺繞環(huán)同心的圓周為環(huán)路，其半徑為r，2212DrD??，NIrB02d??????lB

4、rNIB??20?SBΦdd?所以210220ln2d2dd12DDhNIrhrNISBDD?????????????157長(zhǎng)直導(dǎo)線與半徑為R的均勻?qū)w圓環(huán)相切于點(diǎn)a，另一aa?直導(dǎo)線bb?沿半徑方向與圓環(huán)接于點(diǎn)b，如習(xí)題157圖所示。現(xiàn)有穩(wěn)恒電流I從端a流入而從端b流出。(1)求圓環(huán)中心點(diǎn)O的B；(2)B沿閉合路徑L的環(huán)流等于什么lBd??L[解](1)43210BBBBB????其中:04?BRIB??401?RIBRIB23123

5、2303202????2332llII?故與大小相等方向相反所以2B3B032??BB因而方向垂直紙面向外.RIBB??4010??(2)由安培環(huán)路定理有:???????3)32(d00i0IIIIL???lB158如習(xí)題158圖所示，半徑為R的14圓弧線圈通有電流I2，置于電流為I1的無(wú)限長(zhǎng)直線電流的磁場(chǎng)中，直線電流I1恰過(guò)圓的直徑，求圓弧受到長(zhǎng)直線電流I1的磁場(chǎng)力。解：在I2上任取以電流元I2dl，與x軸的夾角為?，則電流元所受到的