噶米電磁學(xué)答案

1、大學(xué)物理-電磁學(xué)部分習(xí)題參考答案一、選擇題1-5BDCED6-10CDBAC11-15CDABA16-20BAECD21-25DBDDB26-30BCBCD31-35ABBCC36-40DDADB41-45ABACB46-50CBCCB51-55BCBDD56-60BCBDB61-65CBADA66-70EDAAD71-75CDCAD76-80ABCAD二、填空題81. nRc ；82. B ds =0 ,1:2;83. fm/(qvsin )，運(yùn)動(dòng)電荷速度矢量與該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量所組成的平面；_584. 1.71X 10 T;85.ol/(4a);86. 0;87.ol/(4 二 R);89

2、. B=0;88.兩單位矢量j和k之和的方面，即(j k )的方向;_7_790. 6.67X 107T,7.20X 107;91.9 國1/(4 間;92.卩 ol, 0,2 卩 ol;環(huán)路L上的磁感強(qiáng)度；93.環(huán)路L所包圍的所有穩(wěn)恒電流的代數(shù)和;環(huán)路L內(nèi)外全部電流所產(chǎn)生磁場的疊加；94. 1:1;95.勻速直線；勻速圓周；等距螺旋線;96. 1:2;99.等距螺旋線;102. 1:2, 1:2;105. 2alB ;1097. 1.1X 1010;100.mv0/(| q| B);103. 2Em/(qB)；_2106. 3.46X 102N;_1598. 1.60X 1015N;101.

3、 R(eB)2/(me)；104. 3aIB/2 ;107. 等于，B1=2B2；108. IBS,0, BS;109.(-)110. BoBa3/(;itn- , (n=1, 2,);23116.5X 10- N ;111. 0,0.157Nm；112. +x;113. NISB,y 軸正方向;1 2114. R2IB , 在圖面中向上,2ji-2 115. 1.0X 10,2 ；117. 2BIR ,沿y軸正向;118.%I/(8R) ,0;119. B = 3%;8陽120. B。010101 ;4R14R2 4jiR2121. 1:1,30;122.矯頑力大，剩磁也大；永久磁鐵;123

4、.磁導(dǎo)率大，矯頑力小，磁滯損耗低；變壓器、交流電機(jī)的鐵芯;124. % 叫nI， nl;125. A/m，H/m;126.=0, 0；d127.dt(B S) ;128.一個(gè)電源；BvL;洛侖茲力;129.z， x 或 y;130.v B ;131. A/m， T，J/m3;132.n，n2I 2/2 ;133.9.6J;3134. 22.6J/mi;汨135.邁 d =遲 j q0i =輒 PdV ,- E dl 二-1s譏dS ;r- i- - IDiqB dS=O ,勺H，dl = Jjc+dS ;s1sH136. (1) 2 , (2) 3,(3) 1; 137. ；：R2dE/dt1

5、38. x軸正方向；x軸負(fù)方向； 139. 1;140. 3A;二、計(jì)算題141、解：勻強(qiáng)磁場B對平面S的磁通量為：二 B S = BSc os設(shè)各面向外的法線方向?yàn)檎?1) abOc = BSabOc cos 二=-0.24 Wb(2) j bedO 二 BSbedO COS(二/2) = 0 acde = BSacde COS 二-0.24 Wb142、解：(1)平面法線與x軸平行，有工 B S 2 Wb(2)平面與xz坐標(biāo)面平行，則其法線與B垂直，有二 B S =0（3）與x軸夾角為45的平面，其法線與B的夾角為45?；?35故有二 B S = BScos45 =1.41 Wb或二 B

6、S = BScos135D41 Wb143、解：如圖所示，將V形導(dǎo)線的兩根半無限長導(dǎo)線分別標(biāo)為 1和2則導(dǎo)線1中電一 I流在P點(diǎn)的磁感強(qiáng)度為Bi04naB1方向垂直紙面向內(nèi).導(dǎo)線2中電流在P點(diǎn)的磁感強(qiáng)度為B2%14 二a cost(1 sinr)B2方向垂直紙面向外.P點(diǎn)的總磁感強(qiáng)度為B = B2 _ Br =. (1 si4二ac o sCOE)的方向垂直紙面向外.144、解：AA，線圈在O點(diǎn)所產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度Ba = oNaIa =250% （方向垂直AA，平面）2rACC/線圈在O點(diǎn)所產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度Be二oNcIc =500% （方向垂直CCZ平面）2cO 點(diǎn)的合磁感強(qiáng)度B=（B；+bC）

7、1/2 = 7.02X10，TB的方向在和AA，、CC，都垂直的平面內(nèi)，和 CC，平面的夾角-63.4145、解：由畢奧-薩伐爾定律可得，設(shè)半徑為R1的載流半圓弧在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感強(qiáng)4R1同理,B2%14R2R1、R2Bj : B2故磁感強(qiáng)度4R2JoI4R15I6R2Ri = 3R2146、解：依據(jù)無限長帶電和載流導(dǎo)線的電場和磁場知:（方向沿徑向向外）B(r) =運(yùn)動(dòng)電荷受力F （大小）為:（方向垂直紙面向里）l%iqFv2二；or 2二r此力方向?yàn)檠貜较颍ɑ蛳蚶铮蛳蛲猓槭沽Ｗ永^續(xù)沿著原方向平行導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)，徑向力應(yīng)為零,q 2 二；or2二 r=0則有147、解：洛倫茲力的大小對質(zhì)子：對電子

8、：f = qvBq1v B 二 m1v 2 / R12q2 vB = m2v / R2qi = q2R / R2 = m1 / m2出干v_BF = qvB =meVR2meVqvBmevq|B-7=5.69X 10 mV9 -12.80X 10 s2 二R149、解：導(dǎo)線ab中流過電流I，受安培力F IlB，方向水 平向右，為保持導(dǎo)線作勻速運(yùn)動(dòng)，則必須加力F2 ,F2 *1，F(xiàn)2方向與F1相反，即水平向左，如圖所示.F2 二 F1 = IlB =0.20 N150、解：設(shè)圓線圈磁矩為P1，方線圈磁矩為P2B。=亠。1 /(2 R)I ： = 2RB 0口 -二R2| 二 2二R3B0/ %2

9、.P2 =a I= Z = 2 二 R3BP21%a2l0a2I1/3151、解：(1)J011 dl1 r12 dF12 “2dl2 dB1 “2dl2 -JL-1 13 遲 412(2)dF = I2dlrl0I1/(a)dF _ 丨心d l22 二aXyA X X川I -152、解：長直導(dǎo)線AC和BD受力大小相等方向相反且在同 一直線上，故合力為零現(xiàn)計(jì)算半圓部分受力，取電流 元 I dl ，d F -I dl B 即 dF =IRBdr由于對稱性 vdFx=O兀F = Fy =： jdFy = IRBsin- 2RIB（方向沿 y軸正向）0153、解：由于三根導(dǎo)線在同一平面內(nèi)且電流同向，

10、磁感強(qiáng)度為零的點(diǎn)應(yīng)在此平面上.設(shè)此點(diǎn)離中間導(dǎo)線距離為x,則該點(diǎn)離另外兩條載流導(dǎo)線距離分別為d x,由安培環(huán)路定理，應(yīng)有下式UM2n(d x) 2jtx 2 兀(d +x)其解為：x = _d/ . 3 土 0.577d這是與長直導(dǎo)線平行的兩條線上的各點(diǎn).154、解：(1) L1中電流在兩導(dǎo)線間的a點(diǎn)所產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度11 IB1a口 -8.0 10* T2二嚅卩丨L2中電流在a點(diǎn)所產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度B2a口 -4.0 10* T2兀Da由于B1a、B2a的方向相同，所以a點(diǎn)的和磁感強(qiáng)度的大小Ba 二 Bj B2a 2 10* T(2) L中電流在兩導(dǎo)線外側(cè)b點(diǎn)所產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度卩 IB1b 01 =2

11、.7 105 T2 兀 r1b卩 IL2中電流在b點(diǎn)所產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度B2b0=4.0 10-5 T2兀尬由于和B1b和B2b的方向相反，所以b點(diǎn)的合磁感強(qiáng)度的大小Bb 二 Be 化=1.3 10 T155、解：（1）AB , CD , EF三條直線電流在0點(diǎn)激發(fā)的磁場為零；（2）BbcI/（8R）Bdb -/（6R）.I .|.|二B。L L方向?yàn)閺腛點(diǎn)穿出紙面指向讀者.6R 8R 24R156、解：建立坐標(biāo)系，Ox如圖所示，設(shè)Ox軸上一點(diǎn)P為B = 0的位置，其坐標(biāo)為x,在P點(diǎn)B,向上，B2向下，B3向上，故有下式%I 2%1%12 二x 2 二(二d - x2 二(d - x1 2 1一

12、+=x 2d -x d x2d -x 2x 1x(2d - x) d - x代入數(shù)據(jù)解出x = 2 cm即B = 0的線在1、2連線間，距導(dǎo)線1為2 cm處，且與1、2、3平行（在同一平面內(nèi)）.157、解：兩折線在P點(diǎn)產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度分別為：B1小（1 ）方向?yàn)?4 二a2B2丄（1-上2）和i為已4 二a2B 二 B1 -B2 = .2%1 /（4二a） 方向?yàn)椋?5 &解: O處總 B = Bab Bbc - Bcd，方向垂直指向紙里而Bab 吐（S i n2 -s i4兀a12=0，-1， a = R2Bab f fl /(4 二 R)Bbc 二 l /(4R)因0在cd延長線上Bcd = ,因此B-W吐=2.1X 1-5 T4iR4R159、解：H =nI =NI / I =200 A/m2 二 e