2022-2023学年高二物理竞赛课件：磁场习题 11

磁场习题课件11-1在半径R=1cm的“无限长”的半圆柱形金属薄片中，有电流I=5A自下而上通过。如图所示。试求：圆柱轴线上一点P的磁感应强度。IP目录结束πqId=IdòBxcosBd==Bq2π2πIdmπ20=BdRm=Iπ20R2qd=Imπ20R2qdòcosq2π2π=Imπ02R解：y=B0由对称性xy...........qddlBdqPqR目录结束11-2半径为R的木球上绕有细导线，所绕线圈很紧密，相邻的线圈彼此平行地靠着，以单层盖住半个球面，共有N匝。如图所示。设导线中通有电流I。求：在球心O处的磁感应强度。2R目录结束2Iy2()+m0Bd=x232y2Nd解：πqNdNd=2=yRcosqRsinq=x=πqNdIy2()+m0x232y2+=πqNdI()m032RcosqRcosRsinqq222222=πqNdIm0cosqR22π=BπqNdIm0cosqR2ò0=NIm0R4xyxyqdqoR目录结束11-3一个塑料圆盘，半径为R，电荷q均匀分布在表面，圆盘绕通过圆心垂直盘面的轴转动，角速度为ω

。求：圆盘中心处的磁感应强度。ωRq目录结束πσ2rqd=rdm0Bd=2rIdnId=qdòBπσrdnm0=0R=πσnm0R=πσrdnm0πσ2r=rdnπ2=σRq解：ωn=π2=πm0R2ωqRdrrω目录结束

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两平行直长导线相距d=40cm,每根导线载有电流I1=I2=20A电流流向如图所示。求:(1)两导线所在平面内与该两导线等距的一点

A处的磁感应强度；

(2)通过图中斜线所示面积的磁通量.(r1=r3=10cm,l=25cm)I2lr3r2r1I1A.目录结束解(1)：AB=+1AB2ABπ2Id1()m0AB=22πId1m0=2=2×4π×10-7×20π×40×10-2=4.0×10-5T目录结束解(2)：Φ.BdSòS=òπ2òIxrxld11()=++m0π2Ix2m0dr2r11=πI1m0llndr1r=2.2×10-6Wb4π×10-7×20×25×10-2

30×10-210×10-2=πlnI2lr3r2r1I1xdxxd目录结束11-5一根很长的铜导线，载有电流10A,在导线内部通过中心线作一平面S如图所示。试计算通过导线1m长的S平面内的磁感应通量。IS目录结束Φ0òBld=Rx=π2RIx2m0l0òdRx=π4Im0l=4π×10-7×10×14π解：π2RIx2=m0B1.0×10-6Wb=目录结束11-6如图所示的空心柱形导体，半径分别为R1和R2，导体内载有电流I,设电流均匀分布在导体的横截面上。求证导体内部各点(R1<r<R2)的磁感应强度B由下式给出；试以R1=0的极限情形来检验这个公式，r=R2时又怎样？π2BRIm20()=2R12r()2R12rR1R2r.目录结束δ=πRI2()2R12()=π2Brm0δr2R12ππ2r=B()r2R12R2()2R12Im0π2=BrR22Im0π=B2R2Im0π=m0πRI2()