电流I均匀的流过半径为R的圆形长直导线,试计算单位长度导线通过长为L的剖面的磁通量?
首先你题目错了,磁能是μ*I*I/16π ,I要平方的。
具体证明见图。PS:虽然电磁学是难学了点T T,不过这题真是基础题哦。
学物理的孩子都伤不起丫伤不起= = !
你在读大学?前提是懂微积分:
磁场的环路积分∫B•dL=uI,(L就是一个圆圈在这里),本来有个cos但是这个是同一个方向,就等于1咯!
所以2兀rB=uI(r*2) /(R^2)这里R表示导线的半径
得到B= uIr/2兀 (R^2),磁场能量密度=(B^2)/2u.计算出来后对体积积分,因为你这儿是单位长度,所以在轴向上就不用积分了
所以能量W=∫2兀r(B^2)/2u •dr=∫u(I^2)(r^3)/4兀(R^4)•dr=u(I^2)/16兀
证毕!
没有公式编辑器,累死我了,我觉得你应该给我加分吧!其中u就是miu!
将导线视为长直圆柱体,由于电流沿轴向均匀流过导体,故其磁场呈轴对称分布,即在与导线同轴的圆柱面上各点,B大小相等,方向与电流成右手螺线关系。
围绕轴线取同心圆环路L,使其绕向与电流成右手螺旋关系,根据安培环路定理可求得导线内部距轴线r处的磁感强度。
在距轴线r处的剖面上取一宽度dr很窄的面元dsldr,该面元上各点的B相同,由磁通量的定义可知穿过该面元的磁通量为:
设在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个面积为S且与磁场方向垂直的平面,磁感应强度B与面积S的乘积,叫做穿过这个平面的磁通量,简称磁通(Magnetic Flux)。标量,符号“Φ”。
扩赞资料:
在一般情况下,磁通量是通过磁场在曲面面积上的积分定义的。其中,Φ为磁通量,B为磁感应强度,S为曲面,B·dS为点积,dS为无穷小矢量(见曲面积分)。磁通量通常通过通量计进行测量。通量计包括测量线圈以及估计测量线圈上电压变化的电路,从而计算磁通量。
表示磁场分布情况的物理量。通过磁场中某处的面元dS的磁通量dΦ定义为该处磁感应强度的大小B与dS在垂直于B方向的投影dScosθ的乘积,即dFB =BdScosθ式中θ是面元的法线方向n与磁感应强度B的夹角。磁通量是标量,θ<90°为正值,θ>90°为负值。
通过任意闭合曲面的磁通量 ΦB 等于通过构成它的那些面元的磁通量的代数和,即对于闭合曲面,通常取它的外法线矢量(指向外部空间)为正。
在一般情况下,磁通量是通过磁场在曲面面积上的积分定义的。
其中,Φ为磁通量,B为磁感应强度,S为曲面,B·dS为点积,dS为无穷小矢量(见曲面积分)。
磁通量通常通过通量计进行测量。通量计包括测量线圈以及估计测量线圈上电压变化的电路,从而计算磁通量。
用基本电流元的磁场强度计算公式为:
B=I/(2*R^du2)
B:为磁感应强度
I:为流过的电流
R:为圆形细导线的半径
应为是半圆形细导线,答案为:μ0I/4R
先用一个电流为I方向向左的小段导线补齐圆圈,形成一个顺时针方向电流的圆形载流导线,既然多补进了一个,那就再补进一个电流方向相反的小段导线与之抵消,而这个恰好与直导线补齐,形成一根电流方向向右的无限长载流直导线。
解: 以垂直纸面向里为正方向
补齐圆圈后,圆形载流导线在C点所产生的磁场B1=MoI/2R
无限长直导线在C点所产磁场强度B2=-MoI/2πR
所以 B=B1+B2=MoI/2R-MoI/2πR 垂直纸面向里
扩展资料:
通过某一平面的磁通量的大小,可以用通过这个平面的磁感线的条数的多少来形象地说明。在同一磁场中,磁感应强度越大的地方,磁感线越密。因此,B越大,S越大,磁通量就越大,意味着穿过这个面的磁感线条数越多。过一个平面若有方向相反的两个磁通量,这时的合磁通为相反方向磁通量的代数和(即相反合磁通抵消以后剩余的磁通量)。
磁场的高斯定理指出,通过任意闭合曲面的磁通量为零,即它表明磁场是无源的,不存在发出或会聚磁力线的源头或尾闾,亦即不存在孤立的磁单极。以上公式中的B既可以是电流产生的磁场,也可以是变化电场产生的磁场,或两者之和。
参考资料来源:百度百科-磁通量
解答:将导线视为长直圆柱体,由于电流沿轴向均匀流过导体,故其磁场呈轴对称分布,即在与导线同轴的圆柱面上各点,B大小相等,方向与电流成右手螺线关系。
围绕轴线取同心圆环路L,使其绕向与电流成右手螺旋关系,根据安培环路定理可求的导线内部距轴线r处的磁感强度。
∫˪Bdi=B·2πr=μ₀∑ᴵ=μ₀·I/πR²=μ₀Ir²/R²
B=μ₀Ir/2πrR²
在距轴线r处的剖面上取一宽度dr很窄的面元ds=ldr,该面元上各点的B相同,由磁通量的定义可知穿过该面元的磁通量为dΦ=Bds=μ₀Ir/2πR²*ldr
所以Φ=∫dΦ=μ₀IL/4π,单位长度的磁通量为Φ₀=Φ/I=μ₀I/4π
扩展资料:
在一般情况下,磁通量是通过磁场在曲面面积上的积分定义的。其中,Φ为磁通量,B为磁感应强度,S为曲面,B·dS为点积,dS为无穷小矢量(见曲面积分)。
磁通量通常通过通量计进行测量。通量计包括测量线圈以及估计测量线圈上电压变化的电路,从而计算磁通量。
参考资料来源:
百度百科-磁通量
一半径为r1的无限长载流柱形导体,外有一同轴均匀无限长载流柱面半径r2...
一半径为r1的无限长载流柱形导体,外有一同轴均匀无限长载流柱面半径r2,假若电流均为i,但流向相反,试求磁感强度的大小分布图请根据描述自行画图... 一半径为r1的无限长载流柱形导体,外有一同轴均匀无限长载流柱面半径r2,假若电流均为i,但流向相反,试求磁感强度的大小分布图请根据描述自行画图 展开 我来答...
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安培环路定理。
如何区分均匀流和紊流?
(3)当渠道的断面形状和尺寸沿流程不变的长直渠道我们称为棱柱体渠道。(4)掌握明渠底坡的定义,明渠有三种底坡:正坡(i>0)平坡(i=0)和逆坡(i<0。明渠均匀流特性和计算公式:明渠均匀流的特征:均匀流过水断面的形状、尺寸沿流程不变,特别是水深h沿程不变,这个水深也称为正常水深。
大物:一半径为a的无限长直载流导线,沿轴向均匀地流有电流I若作一个半径...
设真空磁导率为μ0 运用磁场高斯定理,即 ∮BdL=μ0ΣI ,则 ∮BdL=μ0*I ∫∫BdS=∫(∮BdL)dh=∫μ0*Idh=μ0*I*l
半径为a的长直导线通有电流I,周围是磁导率为μ的均匀媒质,r>a的媒质磁...
【答案】:B由安培环路定律可得:2πrB=μI,因此,B=μI\/(2πr)。
真空中一半径为a、磁导率为μ的无限长圆柱导线上流有均匀分布的直流电流...
【答案】:磁通量密度为 $满足的微分方程是
为什么谢才公式是计算均匀流的主要公式?
谢才公式的形式为:式中v为断面平均流速(m\/s)。R为水力半径(m),A为过水断面面积,Pw为水流与固体边界接触部分的周长,称为湿周。J=hf\/l为水力坡度,hf为流段l内的沿程水头损失,对于明渠恒定均匀流,J=i(i为明渠底坡),C为谢才系数。流体的性质 流体是能流动的物质,它是一种受任何微小...
真空中有一半径为R的无限长直金属圆棒,通有电流I,若电流在导体横截面上...
应用安培环路定则,对于这个柱对称情形,可以写为B·2pi·r=u0·i(u0是真空磁导率,r是以轴心为心的环路圆半径,r《R)。电流i=J·A,J=I\/(pi·R^2),A=pi·r^2 。整理可得B=u0·Ir\/(2pi·R^2)
一半径为R的圆形回路通有电流I,则圆心处磁感应强度的大小为?答案是(Mo...
用毕奥-萨法尔定律 ,做x轴时期垂直于圆形回路平面,然后在回路上取线元,对轴线上的一点求线元在这点产生的电场,线元可以看成是短直导线,然后对整个回路取积分,可以求出轴上一点的磁感应强度,然后沿轴线求极限,让x=0 ,就可以求出在圆心处的磁感应强度了 ...
...半径为R,传导电流为I,电流沿轴线方向流动并均匀地分布在管的横截面...
这里的“空间强度”应该是磁感应强度
藤楠培瑞:[答案] 一半径为a的无限长直载流导线,沿轴向均匀地流有电流I若作一个半径为R=等于0 . 有多少进来的就有多少出去的. 稳恒磁场, 磁力线是闭合曲线,
叶城县19343578302: 是一道物理题.一长直圆柱状导体,半径为R,其中通有电流I,并且在其横截面上电子流密度均匀分布,求导体内\外磁感应强度的分布. - ?
藤楠培瑞:[答案] 导体外 B=μI/(2*Pi*r) 导体内 B=μI*r/(2*Pi*R^2) 安培环路定理
叶城县19343578302: 真空中有一半径为R的无限长直金属圆棒,通有电流I,若电流在导体横截面上均匀分布,求导体内磁感应强度的大小? - ?
藤楠培瑞:[答案] 应用安培环路定则,对于这个柱对称情形,可以写为B·2pi·r=u0·i(u0是真空磁导率,r是以轴心为心的环路圆半径,r《R). 电流i=J·A,J=I/(pi·R^2),A=pi·r^2 . 整理可得B=u0·Ir/(2pi·R^2)
叶城县19343578302: 半径为R无限长直铜导线横截面积上均匀通有电流I 求磁感应强度分布2)通过单位长度导线截面s磁通量!图形大概就是一个圆柱半径为R,E的方向是向右的中... - ?
藤楠培瑞:[答案] 不懂
叶城县19343578302: 一无限长的载流圆柱体,半径为R,电流I均匀的通过其横截面,求其内外的磁场分布如果可以的话, - ?
藤楠培瑞:[答案] 内部距中心r处磁场强度是Ir/(2πR^2) ,外部距中心r处磁场强度是I/〔2πr 〕.导体内外的磁场强度都与磁化电流成正比,在导体内,中心处为零,离中心越近,磁场越小,越靠近外壁磁场越大.而在导体外,离导体中心距离越大,磁场就越小.在导体表面...
叶城县19343578302: 半径为R的圆柱形无限长载流直导体置于均匀无限大磁介质之中,若导体中流过的恒定电流为I,磁介质的相对磁导率为u(u - ?
藤楠培瑞:[答案] 选C 就是磁介质中安培环路定理的直接应用
叶城县19343578302: 有一长直导体圆筒,内外半径分别为R1,R2,有稳压电流I沿长度方向流过,且在横街面上电流均匀分布,则离轴线r处的磁感应强度为(R1 - ?
藤楠培瑞:[答案] 先求磁场强度H πr^2/(πR2^2)*I=H*2πr H=rI/(2πR2^2) B=μH=μrI/(2πR2^2)
叶城县19343578302: 一根载有电流I的无限长直导线,在一处弯成半径为R的圆形,由于导线外有绝缘层,因此在弯曲处两导线不会短路,如图所示.试求圆心点C处的磁感应强度的... - ?
藤楠培瑞:[答案] 已知线圈半径为R,电流为I,电流方向逆时针 求线圈圆心C处的磁感应强度及方向. . C处的磁感应强度的大小应为圆电流圆心处磁感应强度: B=μI/2R 其中,μ=4π*10^(-7),为真空磁导率. 根据右手定则,方向向外
叶城县19343578302: 一长直导线中的电流I均匀分布在它的横截面上,导线内部单位长度的磁能为( ). - ?
藤楠培瑞:[答案] 长直细导线附近相距为r的一点磁场强度大小为 H=I'/2πr(μ为磁导率), 此处的I'应当是半径为r的圆所链环的电流I'=(r^2/R^2)*I,得H=Ir/2πR^2(R为导线横截面半径) 则磁场能量: W=(μ/2)|||H^2dV=(μI^2/4π^2*R^2)*2π(theta积分从0到2π)* |r^3dr(从0...
叶城县19343578302: 半径为R=5cm的长圆柱形导体中,电流I=5A沿轴线流动且均匀分布,试求圆柱体内距导体中心轴线距离r=3cm的点A出的磁感强度. - ?
藤楠培瑞:[答案] 已知:直径 D=40厘米,重物下落加速度 a1=1 m/s^2 ,V1=0.3 m/s 求:滑轮的角加速度 β ,角速度 ω 由于滑轮边缘线速度大小 V=ω * r ,r =D / 2=20厘米=0.2米 得 dV=r * dω 所以角加速度是 β=dω / dt =(dV / dt)/ r ,这里 dV / dt 是指线速度大小对时间的导...