《新編基礎(chǔ)物理學(xué)答案》第11章

1、第11章恒定電流與真空中的恒定磁場1第11章恒定電流與真空中的恒定磁場恒定電流與真空中的恒定磁場111電源中的非靜電力與靜電力有什么不同？答：在電路中，電源中非靜電力的作用是，迫使正電荷經(jīng)過電源內(nèi)部由低電位的電源負(fù)極移動到高電位的電源正極，使兩極間維持一定的電位差。而靜電場的作用是在外電路中把正電荷由高電位的地方移動到低電位的地方，起到推動電流的作用；在電源內(nèi)部正好相反，靜電場起的是抵制電流的作用。電源中存在的電場有兩種：1、非靜電起源

2、的場；2、穩(wěn)恒場。把這兩種電場與靜電場比較，靜電場由靜止電荷所激發(fā)，它不隨時間的變化而變化。非靜電場不由靜止電荷產(chǎn)生，它的大小決定于單位正電荷所受的非靜電力，。當(dāng)然電源種類不同，的起因也不同。kFEq???kF?112靜電場與恒定電場有什么相同處和不同處？為什么恒定電場中仍可應(yīng)用電勢概念？答：穩(wěn)恒電場與靜電場有相同之處，即是它們都不隨時間的變化而變化，基本規(guī)律相同，并且都是位場。但穩(wěn)恒電場由分布不隨時間變化的電荷產(chǎn)生，電荷本身卻在移動。

3、正因為建立穩(wěn)恒電場的電荷分布不隨時間變化，因此靜電場的兩條基本定理，即高斯定理和環(huán)路定理仍然適用，所以仍可引入電勢的概念。113一根銅導(dǎo)線表面涂以銀層，當(dāng)兩端加上電壓后，在銅線和銀層中，電場強度是否相同？電流密度是否相同？電流強度是否相同？為什么？答：此題涉及知識點：電流強度，電流密度概念，電場強度概念，歐姆定律的微dsI?????js分形式。設(shè)銅線材料橫截面均勻，銀層的材料和厚度也均勻。由于加在兩者上的電jE????壓相同，兩者的長度

4、又相等，故銅線和銀層的場強相同。由于銅線和銀層的電導(dǎo)率不同，E??根據(jù)知，它們中的電流密度不相同。電流強度，銅線和銀層的不同jE????j?dsI?????jsj?但相差不太大，而它們的橫截面積一般相差較大，所以通過兩者的電流強度，一般說來是不相同的。114一束質(zhì)子發(fā)生側(cè)向偏轉(zhuǎn)，造成這個偏轉(zhuǎn)的原因可否是：（1）電場？（2）磁場？（3）若是電場或者是磁場在起作用，如何判斷是哪一種場？答：造成這個偏轉(zhuǎn)的原因可以是電場或磁場?？梢愿淖冑|(zhì)子的運

5、動方向，通過質(zhì)子觀察運動軌跡來判斷是電場還是磁場在起作用。第11章恒定電流與真空中的恒定磁場3117用兩根彼此平行的長直導(dǎo)線將半徑為R的均勻?qū)w圓環(huán)聯(lián)到電源上，如題圖117所示，b點為切點，求O點的磁感應(yīng)強度。分析：應(yīng)用畢奧薩伐爾定律分別求出載流直導(dǎo)線L1和L2以及導(dǎo)體圓環(huán)上并聯(lián)的大圓弧和小圓弧在O點產(chǎn)生的磁大ab大ab感應(yīng)強度，再利用磁感應(yīng)強度的矢量疊加來求解。解：先看導(dǎo)體圓環(huán)，由于和并聯(lián)，設(shè)大圓弧有電流，小圓弧有電流，必有：大ab大

6、ab1I2I12IRIR?大小由于圓環(huán)材料相同，電阻率相同，截面積S相同，實際電阻與圓環(huán)弧的弧長和有關(guān)，l大l小即：12IlIl?大小則在O點產(chǎn)生的的大小為1I1B?01124πIlBR??大而在O點產(chǎn)生的的大小為2I2B?02212.4IlBBR????小和方向相反，大小相等.即1B?2B?。120BB????直導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的1L。30B?＝直導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的2L，方向垂直紙面向外。RIB??404?則O點總的磁感強度大小為RIBB