大学_物理学_第五版_马文蔚_答案上下册第七章
一、毕奥―萨伐尔定律
1、如图所示,几种载流导线在平面内分布,电流均为I,它们在O点的磁感应强度各为多少? 7-1 图 解 (a) B0 0I 8R
方向垂直纸面向外 (b) B0 0I 2R 0I2 R
方向垂直纸面向里 (c) B0 0I 0I 2 R4R
方向垂直纸面向外
7-2 如图7-2,一根无限长直导线,通有电流I,中部一段弯成圆弧形。求图中P点磁感应强度的大小。 7-2图
解 如图,直线AB中电流在P点产生的磁感应强度 B1= 式中d
m0I
(cosq1-cosq2) 4πd = a
,q1=0 ,q2=30 2 B1 0I
(cos00 cos300)2a 0I3 (1 )2a 2
方向垂直纸面向内。
同理,直线DE中电流在P点产生的磁感应强度 B2 方向与 0I(1 ) 2a 2
B1方向相同。
圆弧BCD中电流在P点产生的磁感应强度 B3 方向与 0I 2a 120 0I 3606a B1方向相同。 P点总的磁感应强度 B=B1+B2+B3 = 0.21
0I I I(1 ) 0(1 ) 0 2a 22a 26a 0I a
方向垂直纸面向内。
7-3、如右图所示,两根导线沿半径方向引到铁环上的A、B两点。并在很远处与电源相连。求环中心的磁感应强度。
解:环中心O位于直线电流的延长线上,电流的直线部分在该点不产生磁场。 设铁环的优弧长l1,其中电流强度I1,劣弧长l2,电流 7-3图
强度为I2.因为优弧与劣弧连端的电压相等,可得I1R1 = I2R2 铁环的截面积和电阻率是一定的,因此电阻与长度成正比,
于是有 I1l1 = I2l2 (1) 优弧上任一电流元在O点产生磁感应强度 dB1 0I1 dl 2 4 R
方向垂直纸面向外。优弧在O点产生的磁感应强度 B1 dB1 l1 0I 0I1l1 dl 4 R24 R2
方向垂直于纸面向内。 O点总的磁感应强度 B B1 B2 0I1l1 0I2l2 0 (I1l1 I2l2) 4 R24 R24 R2