1、Comment c1: xvx4.39 解:(a )根据毕萨定律: 204relIdB对于导线 2部分,P 点在其延长线上, ,l所以导线 2在 P点的磁感应强度为 0。根据例 4.19的结论: 21cos4aI对于导线 1: , , ,方向垂直纸面向外。2B0(b)对于导线 1、3,可视为半无限长载流导线,在 P点的磁感应强度分别为: ,方向均垂直纸面向里。rI0对于导线 2,根据例 4.20的结果:载流圆弧在圆心处的磁感应强度为, 。导线 2在圆心处的磁感RO0应强度为,方向均垂直纸面向里。rIBO210磁场叠加: ,方向垂直纸面向里。rIrI42400(c)根据毕萨定律: eldB对于导
2、线 1、3 部分,P 点在其延长线上, ,0rlI所以导线 1、3 在 P点的磁感应强度为 0。对于导线 2,根据例 4.20的结果:载流圆弧在圆心处的磁感应强度为, 。导线 2在圆心处的磁RIBO0感应强度为, ,方向垂直纸面向里。84.41 解:据毕萨定律: 204relId对于导线 A、B 部分,P 点在其延长线上, ,0rlI所以导线 A、B 在 P点的磁感应强度为 0。两段圆弧可以看做一个并联电路。设导线 1对应弧度 1,导线 2对应弧度 2, 1+ 2=2 。电阻之比为: ,2R电流之比: 。12IPaI12rI123PR123IOAB12导线 1 在圆心处的磁感应强度为: ,方向
3、垂直纸面向里。201IRBO导线 2 在圆心处的磁感应强度为: ,方向垂直纸面向外。11所以在圆心处的全磁感应强度为 0。4.42 解:根据无限长载流导线的磁场分布公式 aIB20导线 1 在两导线中点处的磁感应强度为,方向垂直纸面向外0dI导线 2 在两导线中点处的磁感应强度为,方向垂直纸面向外0IB合磁感应强度为: ,方向垂直纸面向外dI02在矩形中取一个小的面积元, ,在这个小面积上导线 1 产生的 B 是相等的。lr,求磁通量:rIB201 12001ln2rIldrIr 同理可得导线 2 对这一矩形的磁通量: 32002ln23 rIldIr因为 ,并且磁场方向一致,31r120ln
4、rI4.43 解:利用安培环路定理: ,本题为一圆柱体。int0IldBL当 时,Rr 2020int02RIrrIrldBL 2020RIr当 时,RrIrBldL 0int0rI20dII1r32lRrI无限长载流圆柱的磁场分布为:RrIB20求一段圆柱内环绕中心的磁通量,就是求圆柱内通过阴影部分的磁通量根据上一问的结果,在圆柱内: 20IrB在小面积元 上磁感应强度相同,磁通量为:ldr42000 IlrdRIllISBR 4.47 解:粒子运动受到的洛仑兹力等于向心力,可得粒子动量为:mvq2 qBRmv代入数据: /skg108.425106.9 4.48 解:这是一个细导线闭合回路
5、,设电流方向为顺时针圆弧在圆心处: RIBO0方向垂直纸面向里电流元 在圆心处受力:lId,即:FIdlIldF40单位长度导线所受的力: Rl204.49 解:设磁场垂直纸面向里取直径把导线圆环分成任意两个半圆弧分析右边圆弧的受力情况电流元受力: BlIdF各个电流元受力的方向不同,需要进行力的分解对称性质分析,在 y 方向上合力为 0。 RBIdIIldx 2coscscos 沿 x 轴正方向。同理可分析左边半圆弧的受力,大小相等,方向相反,导线圆环所受合力为 0。所受张力?4.52 解:分析过没介质时螺绕环的磁场分布。现在是有介质的情况,用 H 的环路定理intIldHLRIlrdRIyxFdlI本题中,取磁场线为闭合路径,磁场强度为:代入数据:NIHLA/m40H磁感应强度为: ,代入数据:Br0T25.B求传导电流产生的磁感应强度,利用稳恒磁场的安培环路定理,可得:int00IldL 104.50NI由 ,磁化电流产生的磁场为:T25.0B