题目
一无限长直圆筒,半径为R,表面带有一层均匀电荷,面密度为σ,在外力矩的作用下,这圆筒从t=0时刻开始以匀角加速度α绕轴转动.在t时刻圆筒内离轴为r处的磁感应强度B为( )。A. 0B. μ0σRαtC. μ0σ×(R/r)αtD. μ0σ×(r/R)αt
一无限长直圆筒,半径为R,表面带有一层均匀电荷,面密度为σ,在外力矩的作用下,这圆筒从t=0时刻开始以匀角加速度α绕轴转动.在t时刻圆筒内离轴为r处的磁感应强度B为( )。
A. 0
B. μ0σRαt
C. μ0σ×(R/r)αt
D. μ0σ×(r/R)αt
题目解答
答案
B. μ0σRαt
解析
步骤 1:确定圆筒的角速度
圆筒从t=0时刻开始以匀角加速度α绕轴转动,因此在t时刻的角速度为ω=αt。
步骤 2:计算圆筒的电流强度
圆筒表面带有一层均匀电荷,面密度为σ。在t时刻,单位长度圆筒的电流强度为I=σRω=σRαt。
步骤 3:计算圆筒内部的磁感应强度
根据安培环路定理,圆筒内部离轴为r处的磁感应强度B为B=μ0I/(2πr)。将步骤2中得到的电流强度代入,得到B=μ0σRαt/(2πr)。由于r
圆筒从t=0时刻开始以匀角加速度α绕轴转动,因此在t时刻的角速度为ω=αt。
步骤 2:计算圆筒的电流强度
圆筒表面带有一层均匀电荷,面密度为σ。在t时刻,单位长度圆筒的电流强度为I=σRω=σRαt。
步骤 3:计算圆筒内部的磁感应强度
根据安培环路定理,圆筒内部离轴为r处的磁感应强度B为B=μ0I/(2πr)。将步骤2中得到的电流强度代入,得到B=μ0σRαt/(2πr)。由于r