上海交大版 大學物理 答案7穩(wěn)恒磁場習題思考題

1、171習題習題771如圖所示的弓形線框中通有電流，求圓心處的磁感應強度。IOB?解：圓弧在O點的磁感應強度：，方向：；00146IIBRR??????A直導線在O點的磁感應強度：，方向：0000203[sin60sin(60)]4cos602IIBRR????????；?∴總場強：，方向。031()23IBR?????72如圖所示，兩個半徑均為R的線圈平行共軸放置，其圓心O1、O2相距為a，在兩線圈中通以電流強度均為I的同方向電流。（1

2、）以O1O2連線的中點O為原點，求軸線上坐標為x的任意點的磁感應強度大?。唬?）試證明：當時，O點處的磁場最為均勻。aR?解：見書中載流圓線圈軸線上的磁場，有公式：。2032222()IRBRz???（1）左線圈在x處點產生的磁感應強度：，P20132222[()]2PIRBaRx????右線圈在x處點產生的磁感應強度：，P20232222[()]2PIRBaRx????和方向一致，均沿軸線水平向右，1PB?2PB?∴點磁感應強度：；P

3、12PPPBBB???2330222222[()][()]222IRaaRxRx??????????????（2）因為隨變化，變化率為，若此變化率在處的變化最緩慢，則O點處PBxdBdx0x?的磁場最為均勻，下面討論O點附近磁感應強度隨變化情況，即對的各階導數進行xPB討論。對求一階導數：BdBdx25502222223()[()]()[()]22222IRaaaaxRxxRx??????????????????當時，，可見在O點，磁感

4、應強度有極值。0x?0dBdx?B173在P點處的磁感應強度為：，00222dIIddBRR???????∴，而因為對稱性，02sinsin2xIdBdBdR???????0yB?那么，。005220sin6.37102xxIIBBdBdTRR????????????????75如圖所示，長直電纜由半徑為R1的導體圓柱與同軸的內外半徑分別為R2、R3的導體圓筒構成，電流沿軸線方向由一導體流入，從另一導體流出，設電流強度I都均勻地分布在橫

5、截面上。求距軸線為r處的磁感應強度大?。ǎ?。???r0解：利用安培環(huán)路定理分段討論。0SBdlI???????A（1）當時，有：10rR??210212rIBrR??????∴；01212IrBR???（2）當時，有：，∴；12RrR??202BrI????022IBr???（3）當時，有：，23RrR??2223022322()rRBrIIRR???????????∴；2232032232IBRrRrR??????（4）當時，有：，∴