中國石油大學大學物理下冊15章習題詳細答案

1、習題習題15153求習題153各圖中點P處磁感應強度的大小和方向。[解](a)因為長直導線對空間任一點產生的磁感應強度為：??210coscos4??????aIB對于導線1：，，因此01??22???aIB??401?對于導線2：，因此?????2102?BaIBBB??4021p???方向垂直紙面向外。(b)因為長直導線對空間任一點產生的磁感應強度為：??210coscos4??????aIB對于導線1：，，因此，方向垂直紙面向內。

2、01??22???rIaIB????44001??對于導線2：，，因此，方向垂直紙面向內。21??????2rIaIB????44002??半圓形導線在P點產生的磁場方向也是垂直紙面向內，大小為半徑相同、電流相同的圓形導線在圓心處產生的磁感應強度的一半，即，方向垂直紙面向內。rIrIB4221003????所以，，方向垂直紙面向內。rIrIrIrIrIBBBB4244400000321p????????????????(c)P點到三角形

3、每條邊的距離都是ad63?，o301??o1502??每條邊上的電流在P點產生的磁感應強度的方向都是垂直紙面向內，大小都是??aIdIB????23150cos30cos400000???故P點總的磁感應強度大小為習題153圖I12?PrrI(a)I1a?2I?Ia(b)(c)PP[證明]建立如圖所示坐標，在螺繞環(huán)橫截面上任取一微元xhSdd?以與螺繞環(huán)同心的圓周為環(huán)路，其半徑為r，2212DrD??，NIrB02d??????lBrN

4、IB??20?SBΦdd?所以210220ln2d2dd12DDhNIrhrNISBDD?????????????157長直導線與半徑為R的均勻導體圓環(huán)相切于點a，另一aa?直導線bb?沿半徑方向與圓環(huán)接于點b，如習題157圖所示。現有穩(wěn)恒電流I從端a流入而從端b流出。(1)求圓環(huán)中心點O的B；(2)B沿閉合路徑L的環(huán)流等于什么lBd??L[解](1)43210BBBBB????其中:04?BRIB??401?RIBRIB2312323

5、03202????2332llII?故與大小相等方向相反所以2B3B032??BB因而方向垂直紙面向外.RIBB??4010??(2)由安培環(huán)路定理有:???????3)32(d00i0IIIIL???lB158如習題158圖所示，半徑為R的14圓弧線圈通有電流I2，置于電流為I1的無限長直線電流的磁場中，直線電流I1恰過圓的直徑，求圓弧受到長直線電流I1的磁場力。解：在I2上任取以電流元I2dl，與x軸的夾角為?，則電流元所受到的磁力