第八章恒定电流的磁场作业及解答

中，磁场方向与线圈面平行，如图所示。
已知B = 0.5T。求
(1)线圈所受力矩的大小和方向（以直径
为转轴）；
(2)若线圈受力矩的
作用转到线圈平面与 磁场垂直的位置，则
R
I
B
力矩作功多少？
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8-47 一均匀磁化棒的体积为l000cm2， 其磁矩为800A·m2。如棒内的磁感应强度 为0.lWb/m2，求棒内磁场强度的值。
(R2<r <R3 )的B; (3)求电缆外(r >R3 )
R2
R1
各点的B。
R3
I
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8-26 在半径为R的无限长金属圆柱体内挖 去一半径为 r 无限长圆柱体，两圆柱体的轴线平 行，相距为 d,如图所示。今有电流沿空心柱体的 的轴线方向流动，电流 I 均匀分布在空心柱体的 横截面上。
(1)分别求圆柱轴线上和 空心部分轴线上的磁感应
I2
l I1
db
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F
=
m 0I 1I 2
2π
l
(d1
1 d+b
)
=
4π ×10-7×20×10×0.2 2π
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×
1 1.0×10-2
1 1.0×10-2 +9.0×10-2
= 7.0×10-4 N
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8-42 一半径为 R = 0.1m的半圆形
闭线圈，载有电流I =10A ,放在均匀磁场
强度的大小； (2)当R =1.0cm, r =0.5
mm,d =5.0mm,和I =31A， 计算上述两处磁感应强度的
值。
d
a R O r O´
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解(1)：
d × × × × ×
运用补偿法解题：令小 × × × × × ×
圆柱体通有等量反向电流， × × o× × × ..×o..´×
电流密度和大柱体相同。 R r × × × × × × ×
AI
O
BI
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8-25 有一根很长的同轴电缆，由一圆
柱形导体和一同轴圆筒状导体组成，圆柱的
半径为R1，圆筒的内外半径分别为R1和 R2， 如图所示。在这两导体中，载有大小相等而
方向相反的电流 I ，电流均匀分布在各导体
的截面上。
(1)求圆柱导体内各点
I
(r <R1 )的磁感应强度;
(2)求两导体之间
性物质，则管内的B 和H是多少? (3)磁性物质内由导线中电流产生的B0和
由磁化电流产生的B´各是多少?
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8-32 一束单价铜离子以1.0×105m/s 的速度进入质谱仪的均匀磁场，转过1800 后各离子打在照相底片上，如磁感应强度 为 0.50 T。试计算质量为63u和65u的两 个同位素分开的距离(1u=1.66×10-27kg)。
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8-39 如图所示，在长直导线旁有一 矩形线圈，导线中通有电流 I1=20A 线圈中 通有电流 I2=10A。已知 d =1cm, b =9cm, l =20cm。求矩形线圈受到的合力是多少？
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解：
H=
B
m0
Σ pm
V
0.1
800
= 4p×10-7 1000×10-6
=7.2×105(A /m )
方向与 B 相反
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8-48 螺绕环中心周长l =l0cm，环上 均匀密绕线圈N =200匝，线圈中通有电流 I =100mA;
(1)求管内的磁感应强度B0和磁场强度H0;
(2)若管内充满相对磁导率mr =4200的磁
a = 120 0 Q
BA = BOP+B OQ BOP =0
A
aP
dO I
B
OQ
=
m0I
4πr
(sinβ2
sinβ1 )
=
4π
4π×10-7 ×20
×2.0 ×10-2×0.86
(1
1 2
)
=1.73×10-4 T
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8-13 两根长直导线沿半径方向引到铁环 上A、B 两点，并与很远的电源相连，如图 所示。求：环中心的磁感应强度。
第八章 恒定电流的磁场作业及解答 (作业题个数10)
10 13 25 26 28 32 39 42 47 48
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8-10 如图所示的被折成钝角的长导线 中通有20A的电流。求：A点的磁感应强度。
设 d = 2cm, a =1200
Q
a
A
P
dOI
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已知： I = 20A d = 2cm 求：BA 解：
×× × × ×
O点的磁场等于大柱体电流 × × × ×
（横截面上全部通有电流）的磁场和小柱体
反向电流磁场的叠加。
大柱体的电流在O点的磁感应强度为零， 所以O点的磁场等于小柱体反向电流在O点
所产生的磁场。
设O点的磁感应强度为B0
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8-28 一个电子射入B =(0.2 i+0.5 j 的非均匀磁场中，当电子速度为v =5×106j m/s时，求电子所受的磁力。