第7章 稳恒磁场 习题答案

第7章 稳恒磁场 习题答案

7-4. 如图，三根直导线A,B和C平行地放置于同一平面内， 分别载有恒定电流 I ,2 I和3 I ,电流方向相同，导线A与C的 距离为d。要使导线B受力为零，则导线B与A的距离应为？ 解：设B与A的距离为 x

0 I A在B处的磁感应强度为 2 x 0 3 I C在B处的磁感应强度为 2 ( d x )要使B受力为零，则

A

B

C 3I

I

2I

0 I 0 3 I d x 2 x 2 (d x ) 4

d

7-11. 真空中有两根互相平行的载流长直导线 L1和L2 ,相 于 L2 两侧距离为0.05m的 a,b 两点的磁感应强度。 解：以穿透纸面向内为正方向。

距0.1m, I1 20A, I 2 10A ,求 L1 , L2 决定的平面内位

I1

I2

0 I1 0 I 2 4 Ba 1.2 10 T 2 0.05 2 0.05 0 I 1 0 I 2 5 Bb 1.33 10 T L 1 2 0.15 2 0.05

aL2

b

7-12. 如图，载流长直导线中的电流为 CDEF的磁通量。

I ,求通过矩形面积C

0 I 解：距离导线x处的磁感应强度为 2 x则磁通量

D

IF E

l

b

a

0 I 0 Il b l dx ln 2 x 2 a

a

b

7-14. 如图所示为长导电圆柱的横截面，内径a=2.0cm,外 径b=4.0cm。圆柱截面中有从纸面流出的电流，且在横截面 J cr 2 给出，其中 c 3.0 106 A / m 4 , 中的电流密度由 r的单位为m。求在距离圆柱中轴3.0cm的某点处磁感应强度 大小？ 解：根据安培环路定理，

B 2 R 0 cr 2 rdr 2 a

b

0c 2 5

b

4

a4

代入数据解得： B 2.0 10 T

7-21. 一电子的动能为10eV,在垂直于磁场的平面内作圆周 4 运动。已知磁感应强度 B 1.0 10 T ,试求电子的轨道 半径和回旋周期。

e 1.602 10 19 C 解：电子的带电量为 19 18 10eV 10 1.602 10 C 1V 1.602 10 J代入电子的质量 m 9.11 10 31

kg

可以解得电子速度 v 1.88 106 m / s

mv 0.11m 回旋半径 R eB 2 m 回旋周期 T 3.6 10 7 s eB

7-22. 一正电子在 B 0.1T 中的均匀磁场中运动，其动能 3 为 E K 2.0 10 eV ,速度与B成60度角。试求该正电子 所作的螺旋运动的周期T、半径R和螺距h。

E K 2.0 103 1.602 10 19 J 3.204 10 16 J 解： m 9.11 10 31 kg 代入电子的质量可以解得电子速度 v 7.025 10 m / s7

2 m 10 3.6 10 s 周期 T eB mv sin60 3 1.3 10 m 半径 R eB 3

螺距 h v cos 60 T 4.7 10 m

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/51jm.html