大学物理问题
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亲亲,很高兴为你解答,根据安培环路定理,闭合回路 C 内的磁通量Φ_B 具有如下关系:∮C B·dl = μ0 * Ienc其中,B 是磁感应强度,dl 是回路 C 的线元素,I_enc 是环绕回路 C 的导线电流。对于螺线管这种长通直的导体,其磁场在导线轴线上具有对称性,故通过任意横截面 S1、S2 的磁通量相等。∫S1 B·dS = ∫S2 B·dS = Φ_B又由于螺线管中心轴线与 C 在同一平面内,因此可取环路 C 的路径为螺线管中心轴线上的一圈,此时有:∮C B·dl = ∮C (B·cosθ) · (dl·cosθ) = ∮_C (B·n) · ds其中,θ 是磁场与 C 切线方向的夹角,n 是 B 在沿 C 方向的投影,ds 是 C 上的线元素。由于 B 垂直于 C 的切线方向,所以有 cosθ=cos90°=0,在上式中替换后可得:∮C B·dl = ∮C (B·n) · ds = B * ∮_C n · ds而在螺线管中,对于环绕 C 的每个线元素 ds,其在垂直于 C 的方向上的投影长度相等,即 ds·cosα=dr,其中 α 为 ds
咨询记录 · 回答于2023-06-05
大学物理问题
全部
全部题目不属于咨询范围哦
4,5,6,7
亲亲,很高兴为你解答,根据毕奥-萨伐尔定律,载流直导线产生的磁场强度公式为:B = (μ0 / 4π) * (2I / a)其中,μ0 为真空中的磁导率,其值为 4π ×10^-7 T·m/A,a 为场点 P 到导线的距离,I 为电流强度。代入已知条件:B = (4π ×10^-7 T·m/A / 4π) * (2I / a) = (10^-7 T·m/A) * (2I / a) = 2 * (10^-7) * I / a T所以场点 P 的磁感应强度为 2×10^-7I/a T。当电子在平行于导线的方向上移动时,它将受到洛伦兹力的作用,其大小为:F = qvB其中,q 为电量,v 为速度,B 为磁感应强度。因此,电子所受的磁场力为 F = qvB = (-1.6×10^-19 C) * v * 2×10^-7I/a N(电子带负电荷,故取负号)。由于场点 P 处的电场强度为零,因此电子不会受到电场力的作用。
5和6
不是你为啥不回答,这个可以问五个啊,你就这样浪费我的问答机会
亲亲,很高兴为你解答,根据安培环路定理,闭合回路 C 内的磁通量Φ_B 具有如下关系:∮C B·dl = μ0 * Ienc其中,B 是磁感应强度,dl 是回路 C 的线元素,I_enc 是环绕回路 C 的导线电流。对于螺线管这种长通直的导体,其磁场在导线轴线上具有对称性,故通过任意横截面 S1、S2 的磁通量相等。∫S1 B·dS = ∫S2 B·dS = Φ_B又由于螺线管中心轴线与 C 在同一平面内,因此可取环路 C 的路径为螺线管中心轴线上的一圈,此时有:∮C B·dl = ∮C (B·cosθ) · (dl·cosθ) = ∮_C (B·n) · ds其中,θ 是磁场与 C 切线方向的夹角,n 是 B 在沿 C 方向的投影,ds 是 C 上的线元素。由于 B 垂直于 C 的切线方向,所以有 cosθ=cos90°=0,在上式中替换后可得:∮C B·dl = ∮C (B·n) · ds = B * ∮_C n · ds而在螺线管中,对于环绕 C 的每个线元素 ds,其在垂直于 C 的方向上的投影长度相等,即 ds·cosα=dr,其中 α 为 ds
即 ds·cosα=dr,其中 α 为 ds 与 C 切线的夹角,dr 为 ds 在垂直于 C 方向上的投影长度(即线元素的直径)。由于 n = dr / dl,故有:B * ∮_C n · ds = B * ∮_C (dr/dl) · dl = B * ∫_0^L (dr/dl) · dl其中,L 为螺线管的总长度。因此,∮_C B·dl = B * ∫_0^L (dr/dl) · dl对于密绕螺线管,其线密度 n 与磁场强度 B 存在如下关系:B = (μ0 / 4π) * (2nI / R)其中,μ0 是真空中的磁导率,R 是螺线管的半径。因此,dr/dl = (dn/dl) * (1/B) * (dI/dl) * R / 2其中,dn/dl 表示线密度随着沿螺线管轴线的方向变化的斜率,dI/dl 表示电流随着沿螺线管轴线的方向变化的斜率。将该式代入上式即可求得积分结果。
即 ds·cosα=dr,其中 α 为 ds 与 C 切线的夹角,dr 为 ds 在垂直于 C 方向上的投影长度(即线元素的直径)。由于 n = dr / dl,故有:B * ∮_C n · ds = B * ∮_C (dr/dl) · dl = B * ∫_0^L (dr/dl) · dl其中,L 为螺线管的总长度。因此,∮_C B·dl = B * ∫_0^L (dr/dl) · dl对于密绕螺线管,其线密度 n 与磁场强度 B 存在如下关系:B = (μ0 / 4π) * (2nI / R)其中,μ0 是真空中的磁导率,R 是螺线管的半径。因此,dr/dl = (dn/dl) * (1/B) * (dI/dl) * R / 2其中,dn/dl 表示线密度随着沿螺线管轴线的方向变化的斜率,dI/dl 表示电流随着沿螺线管轴线的方向变化的斜率。将该式代入上式即可求得积分结果。