题目内容
【题目】外半径为
的无穷长圆柱形导体管，管内空心部分的半径为
，空心部分的轴线与圆柱的轴线平行，但不重合，相距为
，管的一段如图所示．今有电流
沿轴线方向流动，均匀分布在管的横截面上．
（1）试分别求圆柱轴线上和空心轴线上的磁感强度
的大小．
（2）当
，
，
和
时，试计算上述两处的值．
【答案】（1）
（2）
【解析】
（1）空心部分可看作实心圆柱体的均匀电流加上该部分的反射电流构成．设实心圆柱体的均匀电流在离轴线为
处产生的磁感强度
的大小为，则由安培环路定理得
． ①
所以，
． ②
反向的小圆柱电流在大圆柱轴线上（在小圆柱外）产生的磁感强度
的大小为，由安培环路定理得
， ③
所以，
． ④
均匀圆柱电流在各自的轴线上产生的磁感强度均为零．于是得圆柱轴线上的磁感强度的大小为
． ⑤
空心部分轴线上的磁感强度的大小为
． ⑥
（2）代入数据得
， ⑦
． ⑧
物理学习过程中的日常练习功能，除了巩固知识、掌握物理规律的应用外，另一大功能便是让我们见识各种物理模型，知晓物理规律在这些模型中的应用，掌握规律在这些模型中的运用技巧，甚至是记下一些特殊模型所产生的特别结论，这样，才不至于在考试中遇到类似或者新的模型时，无从下手，从而提高应试时的速度与正确率．
在中学阶段，完成一定量的练习是我们熟悉各类模型的必由之路．
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