大学物理学-习题解答-习题10

大学物理学-习题解答 习题10(10 页)Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。第十章10-1 无限长直线电流的磁感应强度公式为 B＝，当场点无限接近于导线时(即a→0)，磁感应强度 B→∞，这个结论正确吗？如何解释？答：结论不正确。公式只对理想线电流适用，忽略了导线粗细，当a→0， 导线的尺寸不能忽略，电流就不能称为线电流，此公式不适用。 10-2 如图所示，过一个圆形电流 I 附近的 P 点，作一个同心共面圆形环路L，由于电流分布的轴对称，L 上各点的 B 大小相等，应用安培环路定理，可得∮LB·dl＝0，是否可由此得出结论，L 上各点的 B 均为零？为什么？答：L 上各点的 B 不为零. 由安培环路定理 得 ，说明圆形环路 L 内的电流代数和为零，并不是说圆形环路 L 上 B 一定为零。10-3 设题10-3图中两导线中的电流均为8A，对图示的三条闭合曲线,, ，分别写出安培环路定理等式右边电流的代数和．并讨论：(1)在各条闭合曲线上，各点的磁感应强度的大小是否相等?(2)在闭合曲线 上各点的是否为零?为什么?解： (1)在各条闭合曲线上，各点的大小不相等． (2)在闭合曲线上各点不为零．只是的环路积分为零而非每点．习题 10-2图题 10-3 图10-4 图示为相互垂直的两个电流元，它们之间的相互作用力是否等值、反向？由此可得出什么结论？答：两个垂直的电流元之间相互作用力不是等值、反向的。 一般情况下 由此可得出两电流元（运动电荷）之间相互作用力一般不满足牛顿第三定律。 10-5 把一根柔软的螺旋形弹簧挂起来，使它的下端和盛在杯里的水银刚好接触，形成串联电路，再把它们接到直流电源上通以电流，如图所示，问弹簧会发生什么现象？怎样解释？答：弹簧会作机械振动。当弹簧通电后，弹簧内的线圈电流可看成是同向平行的，而同向平行电流会互相吸引，因此弹簧被压缩，下端会离开水银而电流被断开，磁力消逝，而弹簧会伸长，于是电源又接通，弹簧通电以后又被压缩……，这样不断重复，弹簧不停振动。10-6 如图所示为两根垂直于 xy 平面放置的导线俯视图，它们各载有大小为 I但方向相反的电流.求：(1)x 轴上任意一点的磁感应强度；(2)x 为何值时，B 值最大，并给出最大值 Bmax.解：(1) 利用安培环路定理可求得 1 导线在 P 点产生的磁感强度的大小为： 2 导线在 P 点产生的磁感强度的大小为：习题 10-4 图r12r21习题 10-5图习题 10-6图y、的方向如图所示．P 点总...