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65.如图所示,几种载流导线在平面内分布,电流均为I,求:它们在O点的磁感应强度。
1
方向垂直纸面向外
2
方向垂直纸面向里
3
方向垂直纸面向外
66.一半径为R的均匀带电无限长直圆筒,电荷面密度为σ,该筒以角速度ω绕其轴线匀速旋转。试求圆筒内部的磁感应强度。
解:如图所示,圆筒旋转时相当于圆筒上具有同向的面电流密度i,
作矩形有向闭合环路如图中所示.从电流分布的对称性分析可知,在上各点的大小和方向均相同,
而且的方向平行于,在和上各点的方向与线元垂直,在环路定理
上各点
.应用安培
可得
圆筒内部为均匀磁场,磁感强度的大小为

右.
方向平行于轴线朝
67.在半径为R的长直金属圆柱体内部挖去一个半径为r的长直圆柱体,两柱体轴线平行,其间距为a(如图)。今在此导体内通以电流I,电流在截面上均匀分布,求:空心部分轴线上O点的磁感应强度的大小。
解:
f68.一无限长圆柱形铜导体半径为R通以均匀分布的I今取一矩形平面S(长为L,宽为2R),位置如图,求:通过该矩形平面的磁通量。
解:在圆柱体内部与导体中心轴线相距为r处的磁感强度的大小,由安培环路定律可得:因而,穿过导体内画斜线部分平面的磁通1为在圆形导体外,与导体中心轴线相距r处的磁感强度大小为因而,穿过导体外画斜线部分平面的磁通2为穿过整个矩形平面的磁通量69.如图所示,载有电流I1和I2的无限长直导线相互平行,相距3r,今有载有电流I3的导线MNr水平放置,其两端M、N分别与I1、I2距离均为r,三导线共面,求:导线MN所受的磁场力的大小与方向。
解:载流导线MN上任一点处的磁感强度大小为:MN上电流元I3dx所受磁力:
f若
,则的方向向下,
,则的方向向上
70.一线圈由半径为02m的14圆弧和相互垂直的二直线组成,通以电流2A,把它放在磁感应强度为05T的垂直纸面向里的均匀磁场中,求1线圈平面与磁场垂直时,圆弧AB所受的力;2线圈正法线方向和磁场成30°时,线圈所受的磁力矩。
解:1圆弧AC所受的磁力:在均匀磁场中AC通电圆弧所受的磁力与通有相同电流的
力相等,故有FAC
N
方向:与AC直线垂直,与OC夹角45°,如图.
2磁力矩:线圈的磁矩为
本小问中设线圈平面与成60°角,则与成30°角,有力矩
直线所受的磁
M157×102Nm
方向:力矩将驱使线圈法线转向与平行
71.有一无限大平面导体薄板,自上而下通有电流。已知其电流面密度为i。(1)试求:板外空间任一点的磁感应强度;(2)有一质r
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