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...