大物参考答案-稳恒电流的磁场

稳恒电流的磁场1第六章．恒定电流的磁场一.选择题⒈A；⒉B；⒊D；⒋B；⒌B；⒍B；⒎A；⒏C；⒐D；10.C二.填空题⒈N＝4×1010；2.21II；I2。3.B2＝RI4/0；。4.2004reB；2evIr；012mPevr5.RqB20。6.Fab＝IBR、Fac＝IBR；Fbc＝0、∑F＝0；IRpm241,；IBRMm241,。7.0.02J；8.200/emff；10104/emff。9.磁化；磁化；磁滞回线；矫顽力；顺磁质、抗磁质、铁磁质。10.I≈8A。11.IrNBr20；RaRbNIΦrmln20。三、问答题1.简答：等离子中正负离子在洛伦兹力作用下分别偏向不同极板。四、计算证明1.解：将半圆柱分割成平行于轴线的无限长直导线每个直导线的电流：dI=jdt其中j=I/πR,dl=Rdθ,该直导线在圆心O点处产生的磁场：d22d200RIRIdB由对称性分析有：磁场的x分量会相互抵消，结果只有y分量，故RIRIBB2020dsin2sind反向电流之间存在排斥力，该力为安培力：iRIdlBlIddldF220dIyxdBθθO稳恒电流的磁场22.解：ab段：)(232102ldIlIabBIFabbc段：rrIIlBIFd2dd2102dldIIrrIIFlddbcln2d2210210ca段：rlIIFd2d210,dl=2drdldIIrdrIIFlddcaln210210取如图窄条作为面积元：drrdIdrdrrIdrdrBSdBdom)/1(23)(2360tan)(1010)ln(23)(231010dlddlIrdrddrrIlddlddm3.解：采用补偿法，)(2221RRIj，大圆柱中心：大圆柱本身引起的B10=0利用环路定理，可以得出小圆柱在该处所激发的磁场B20：jRaH22202,)(22222122022020RRaIRajRBB同理，在小圆柱中心，小圆柱本身激发的磁场B20=0jaaH2102'，)(22''22210010RRaIajBB五.附加题1.解：①在圆盘上取如图一个宽度dr的小环，盘转动时的等效电流：2/d/ddqTqI，其中rrRqqd2πd24dd2032qRrrRqISPRm,方向垂直纸面向里。②磁力矩：BPMm，BPm，BqRM42，方向平行纸面向上。2.答：太阳抛射的带电微粒流，在进入由地磁场所形成的范阿伦辐射带时，abcI1I2FabFbcFcaa稳恒电流的磁场3受到洛伦兹力的作用，改变方向，在辐射带中做螺旋(圆周)运动，不会到达地球表面。在洛伦兹力另外还提供一个横向力作用，使得带电粒子流在两极之间的范阿伦辐射带中振荡。