如图所示，在长直导线AB内通有电流I1=20A，在矩形线圈CDEF中通有电流...

问答题 如图所示，在长直导线AB内通有电流I₁=20A，在矩形线圈CDEF中通有电流I₂=10A，AB与线圈共面，且CD、EF都与AB平行，已知a=9.0cm，b=20.0cm，d=1.0cm，求：
（1）矩形线圈每边受到的导线AB磁场的作用力；
（2）矩形线圈所受到的合力和合力矩；
（3）如果电流的方向与图中所示方向相反，则又如何？
（4）将矩形线圈平移至左边对称位置，磁力做的功；
（5）将矩形线圈以AB为轴旋转π至左边对称位置，磁力做的功。

参考答案：

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1.问答题 如图所示，一平面塑料圆盘，半径为R，表面带有面密度为σ 的剩余电荷。假定圆盘绕其轴线AA' 以角速度ω 转动，磁场B的方向垂直于转轴AA' ，证明磁场作用于圆盘的力矩大小为：

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2.问答题 横截面积S=2.0mm²的铜线，变成U形，其中OA和DO’两段保持水平方向不动，ABCD段是边长为a的正方形的三边，U形部分可绕OO’轴转动。如图所示，整个导线放在匀强磁场B中，B的方向竖直向上。已知铜的密度ρ=8.9*10³kg.m^-3，当这铜线中的电流I=10A时，在平衡情况下，AB段和CD段与竖直方向的夹角为a=15°。求磁感应强度的大小B。

参考答案：

3.问答题 有一根质量为m的倒U形导线，两端浸没在水银槽中，导线的上段处在均匀磁场B中，如图所示。如果使一个电流脉冲，即电量通过导线，导线就会跳起来，假定电流脉冲的持续时间同导线跳起来的时间相比甚小，试由导线所达高度h，计算电流脉冲的大小。设。（提示：利用动量原理求冲量，并找出的关系）

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4.问答题 将一均匀分布着电流的无限大载流平面放入均匀磁场中，电流方向与此磁场垂直。已知平面两侧的磁感应强度分别为B₁ 和B₂ （如图所示），求该载流平面单位面积所受的磁场力的大小和方向。

参考答案：

5.问答题 如图所示，在长直导线AB内通有电流I₁，有限长导线CD中通有电流I₂，AB与CD共面且垂直，

求：
（1）导线AB在空间的磁场分布；
（2）CD受到AB的磁力；
（3）若CD自由，则将如何运动？

参考答案：

（3）向上加速运动的同时，顺时针转动到与AB平行后向右运动；

6.问答题 如图所示，电流I ＝7.0 A，通过半径R=5.0*10^-2 的铅丝环，铅丝的截面积S=7.0*10^-7m² ，放在B ＝1.0 T的均匀磁场中，求铅丝中的张力及由此引起的拉应力(即单位面积上的张力)。

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7.问答题 一根很长的同轴电缆，由一导体圆柱（半径为a）和一同轴导体圆管（内外半径分别为b、c）构成，使用时，电流I从一导体流出，从另一导体流回。设电流都是均匀分布在导体的横截面上，如图所示。

求
（1）导体柱内（r（2）两导体之间（a（3）导体圆管内（b（4）电缆外（r>c）各点处磁感应强度的大小，并画出B—r曲线。

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8.问答题 矩形截面的螺绕环，尺寸如图所示。

（1）求环内磁感应强度的分布；
（2）证明通过螺绕环截面（图中阴影区）的磁通量，式中N为螺绕环总匝数，I为其中电流强度。

参考答案：

9.问答题 10A的电流均匀地流过一根截面半径为R的长直铜导线。在导线内部做一平面S，一边为轴线，另一边在导线外壁上，长度为1m，如图所示。（铜材料本身对磁场分布无影响）。求：
（1）磁感应强度分布；
（2）通过S面的磁通量。

参考答案：

10.问答题 如图所示，两导线中的电流I₁和I₂均为8A，对图中所示的三条闭合曲线a、b、c，
（1）分别写出安培环路定理表达式；
（2）在各条闭合曲线上，各点的磁感应强度的大小是否相等？
（3）在闭合曲线c上各点磁感应强度的大小是否为零？

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