大学物理(第四版)课后习题及答案磁场

1 习 题 题1 0 .1 ：如图所示，两根长直导线互相平行地放置，导线内电流大小相等，均为I = 10 A，方向相同，如图所示，求图中M、N 两点的磁感强度 B 的大小和方向（图中r0 = 0.020 m ）。 题1 0 .2 ：已知地球北极地磁场磁感强度 B 的大小为6.0105 T。如设想此地磁场是由地球赤道上一圆电流所激发的（如图所示），此电流有多大？流向如何？ 题1 0 .3 ：如图所示，载流导线在平面内分布，电流为I，它在点 O 的磁感强度为多少？ 题1 0 .4 ：如图所示，半径为R 的木球上绕有密集的细导线，线圈平面彼此平行，且以单层线圈覆盖住半个球面，设线圈的总匝数为N，通过线圈的电流为I，求球心 O 处的磁感强度。 题1 0 .5 ：实验中常用所谓的亥姆霍兹线圈在局部区域内获得一近似均匀的磁场，其装置简图如图所示，一对完全相同、彼此平行的线圈，它们的半径均为R，通过的电流均为I，且两线圈中电流的流向相同，试证：当两线圈中心之间的距离 d 等于线圈的半径 R 时，在两线圈中心连线的中点附近区域，磁场可看成是均匀磁场。（提示：如以两线圈中心为坐标原点 O，两线圈中心连线为x 轴，则中点附近的磁场可看成是均匀磁场的条件为xBdd = 0；0dd22xB） 2 题1 0 .6 ：如图所示，载流长直导线的电流为I，试求通过矩形面积的磁通量。 题1 0 .7 ：如图所示，在磁感强度为B 的均匀磁场中，有一半径为R 的半球面，B 与半球面轴线的夹角为 ，求通过该半球面的磁通量。 题1 0 .8 ：已知10 mm2 裸铜线允许通过50 A 电流而不会使导线过热。电流在导线横截面上均匀分布。求：（1）导线内、外磁感强度的分布；（2）导线表面的磁感强度。 题1 0 .9 ：有一同轴电缆，其尺寸如图所示，两导体中的电流均为I，但电流的流向相反，导体的磁性可不考虑。试计算以下各处的磁感强度：（1）rR3。画出 B－r图线。 题1 0 .1 0 ：如图所示。N 匝线圈均匀密绕在截面为长方形的中空骨架上。求通入电流I 后，环内外磁场的分布。 题1 0 .1 1 ：设有两无限大平行载流平面，它们的电流密度均为j，电流流向相反，如图所示，求：（1）两载流平面之间的磁感强度；（2）两面之外空间的磁感强度。 题1 0 .1 2 ：测定离子质量的质谱仪如图所示，离子源 S 产生质量为m，电荷为q 的离子，离子的初速很小，可看作是静止的，经电势差 U 加速后离子进入...