大学物理专业《电磁学》恒定磁场例题分析

期末复习恒定磁场例题分析例1两个同心的导体薄球壳，内外半径分别为和，而且，其间充满电阻率为的均匀介质，若两球壳之间的电压是，则任意点的电流密度为（）(A)(B)(C)(D)例题分析aRbR)(abRRU2)(rRRURRabba2)(rRRURRabbabaRRrUln2abRRrUln22244rIjRUIrdrdR例2如图所示，截面积相同的二段均匀导体串联组成的电路，其电导率分别为和，长度分别为和，当导体中通过电流强度为I时，则二段导体中电场强度之比为()（A）（B）（C）（D）121l2l21EE12I1l2l122121ll12llEj2211EE例3如图所示，一段长为L的直导线载有电流为，那么在离直导线距离为处（其中和为已知）P点的磁感强度的大小为（）（A）（B）（C）（D）Ir12rI20rI40)cos(cos2210rI)cos(cos4210rI例4如图所示，在真空中，有一半径为载流导线，通过的电流为。通过圆心并垂直于圆形导线平面的轴线上任意点P处的磁感强度大小为（）（A）（B）（C）（D）RIRI20RI40212220)(2RzIR232220)(2RzIR例5一通有电流，半径为的圆电流放在磁感强度为的均匀磁场中，圆电流平面的法线方向与磁感强度方向间的夹角为，如图所示，那么作用在圆电流上的合力和磁力矩的大小分别为（）（A）（B）（C）（D）IRBsin,22RBIBIRsin,42RBIBIR2,0RBIsin,02RBIBpMm例6一根半径为长直导线载有电流，均匀分布在它的横截面上，那么这导线内部单位长度的磁场能量为（）（A）（B）（C）（D）RII3220I1620I820I420I见P317习题7.6.3例7如图所示，有一半径为的均匀磁介质球，沿直径方向被均匀磁化，磁化强度为恒量，那么该介质球体内的磁感强度为（）（A）（B）RM（C）（D）zMa302203zMa33032zMa320M另外如磁化电流、总的磁矩！！磁化电流面密度把整个球面分成许多球带,通过每个球带的的电流为例7解答:设点坐标为,因此半径为的球带在点产生的磁场rxP在球内RxsinMdMRRdIdsinP2322330)cos2(sin2xRRxdMRdB积分得)}())({(32230RxRxxRRxRxRxxMBxRRxMB032例7解答:在球外RxP积分得)}())({(32230RxRxxRRxRxRxxMBRxRx303302432xpxMRBm式中MRpm334为介质球内分子磁矩的总和.总的磁化电流:这表明一个均匀磁化球上的磁化电流在球外轴线上的磁场等效于一磁矩为的圆电流的磁场.mpMRdMRI2sin0例8螺绕环的平均半径为R，线圈总匝数为N，环内充满均匀磁介质，当通以电流I后，磁介质的磁化强度为M，则螺绕环内的磁感强度B的大小为（）（A）（B）（C）（D）MRNI20)2(0MRNIMRNIr20RNI20)()(0LLIldH内MBH0RNIH2)(0MHB例9一条无限长的直导线，弯成如图所示形状，已知电流为I，半径为R1、R2，则圆心O点的磁感应强度B的大小和方向如何.方向向外向外为正)cos(cos4210rIB)221(4101RIB102163RIB2038RIB方向向里)2322(82110321RRRIBBBB方向向里例10一无限长同轴电缆，内外分别是半径为和的导体圆筒（其厚度均忽略不计），内外筒上的电流等值反向，内外筒面之间充满相对磁导率为的均匀、不导电磁介质，其它均为真空。求各空间磁感强度的分布。1R2R)(12RRr1Rr002BrB21RrRrIHIrH22rIHBrr2002Rr0)(20BIIrB例11一无限长的圆柱体，半径为，沿轴线方向的电流在横截面上均匀分布，整个柱体浸没在无限大的各向同性的均匀线性磁介质中，介质的相对磁导率为，如图所示，求导体内和介质中的磁感强度。或者RIrIldBc0ccIldHRrrRIBrRIrB2022022RrrIHIrH22rIHBrr200例12一电流均匀分布的无限大截流平面放入均匀磁场B0中，已知无限大截流平面两侧的磁感应强度分别为B1与B2，如图所示，求：（1）均匀磁场B0及无限大截流平面沿与电流垂直方向单位长度上的电流密度；（2）无限大截流平面上单位面积所受磁场力的大小。（1）LIldB00021B2001BB2002BB2120BBB012BBBlIdFddSdzdxIdl0090,BB021222BBdSdFf（2）见P218习题5.6.7例13如图所示，无限长直导线通有电流，与其共面的有一三角形导线框，通有电流，长为，长，与间距为。试求：导线框所受的磁场力的合力大小和方向。ED边受力DC边受力与CE边受力垂直分量大小相同，方向相反，相互低消AB1ICDE2ICDaDEbABCdCDEABCDda1I2IEbBlIdFdrIB210)(2210adbIIFEDCE边受力平行分量220210//)cos(sin2baCErddrIIFdadIIlntan2210故合力为)ln(tan2210adbdadIIF方向向左CEFa030例14如图所示，一长方形通电线圈，长=0.1m，宽b=0.05m，载有电流I=0.1A，若其平面与均匀磁场成角，磁感应强度B=0.5T。求作用于该线圈的磁力矩大小和方向。000226030900005.0005.0AmISmmbaSmNmBM4102.2sin方向平行边向下a谢谢观看！！