一初中物理题

Question

磁感应强度 : 　　磁体和通电导体周围存在着磁场,磁场的强弱用物理量磁感应强度B来表示.B越大,说明磁场越强. 　　一个半径为r的细圆环,环中均匀分布着电量为q的电荷（图甲）.圆环绕中心轴每秒转动n圈,则圆心O点的磁感应强度大小为:（k为常数）.可见,电量q和半径r不变时,圆环转动越快,圆心O点的磁场越___________. 　　（ 2 ）研究转动圆盘中心的磁感应强度 : 　　现在,有一个半径为R的薄圆盘（厚度不计）,在圆盘中均匀分布着电量为Q的电荷（图乙）.圆盘绕中心轴每秒转动n圈,则整个圆盘在圆心O点的磁感应强度大小为多少? 　　首先 , 将圆盘分割为 100 个宽度均为 △ r 的同心细圆环 , 取其中一个圆环进行研究（图丙） . 　　若将这个圆环取出来,并将它展开,可以近似看作是一个宽度为△r的长方形（图丁）.该长方形的面积为,则圆环所带的电量为.这样,该圆环在圆心O点的磁感应强度大小为△B＝___________.整个圆盘在O点的磁感应强度大小B为这100个圆环在O点的磁感应强度大小△B之和,也即:B＝___________. 具体的题网上有，要答案和具体过程。谢谢

Answer 1

分析：
1、题中告诉我们：圆心O点的磁感应强度：B＝2πknq/r（k为常数）.可见，当电量q和半径r不变时，B与n成正比关系。
　∴当圆环转动越快（即n越大）时，磁感应强度值B就越大，因此圆心O点的磁场越_强__.
2、题中告诉我们每个小圆环的电量
q＝2QrΔr/R^2，将这个数据代入上面公式：
　ΔB＝2πknq/r＝2πkn(2QrΔr/R^2)/r，　即得
ΔB＝4πknQΔr/R^2
3、因为半径为R的薄圆盘，共有N＝R/Δr个宽度为△r的小圆环，而每个小圆环的磁感应强度为
　ΔB＝4πknQΔr/R^2，因此整个薄圆盘的磁感应强度：
　B'＝NΔB＝(R/Δr)(4πknQΔr/R^2)＝4πknQ/R