08--2 恒定电流的磁场.pptVIP

* ??? ?1985年江西省临川县朱济南墓出土，江西省临川市上渡辖区文管所藏。??? 陶涌手中持一罗盘，俑座底部墨书“张仙人”三字，故又称该俑为“张仙人”俑，是古代风水先生的造型。此件为研究旱罗盘出现的时间、造型及作用，提供广可靠的实物资料。 持罗盘的陶佣 司南 ???? 汉（前206一公元220年）盘17.8厘米 17.4厘米，勺长11.5厘米，口径4.2厘米???? 司南由青铜地盘与磁勺组成。地盘内圆外方，中心圆面下凹，圆外盘面分层次铸有八天干，十二地支、四卦，标示二十四个方位。磁勺是用天然磁体磨成，置于地盘中心圆内，勺头为N, 勺尾为S，静止时，因地磁作用，勺尾指向南方。此模型是王振铎先生据《论衡》等书记载并参照出土汉代地盘研究复制。 ??指南车（模型） ???? 指南车是三国时期（220－280年）魏人马钧创制的。它利用齿轮传动系统和离合装置来指示方向。在特定条件下，车子转向时木人手臂仍保持指南。模型是王振铎先生据《三国志》注引《魏略》及《宋史舆服志》复原的。 N S 铁、镍、钴等的合金和铁氧体 同性磁极相斥 异性磁极相吸 确定 磁极N、S 地南极 地北极 磁南极 磁北极 磁体 永久磁铁 地磁现象 磁相互作用 秦始皇的阿凡宫北门就是用磁石做成的。（为防刺客） 晋朝的马翁用磁石压道，以阻碍敌人的兵器。 1820年丹麦科学家奥斯特发现电流对磁针有作用力 同年法国物理学家安培用实验证明了 通电以后 一切磁现象都是运动电荷产生的 载流导线间有相互作用，并总结提出了安培定律 二、 基本磁现象 1、磁铁有磁极：北极 N 、南极 S 极;二者不能分割开 3、通电导线周围有磁场（奥斯特实验-发现电流的磁效应）。 2、磁极同性相斥,异性相吸 4、磁场对通电导线有作用（安培发现电流在磁场中受力）。 5、磁场对运动电荷有作用。 电流 （运动电荷） 磁 场 电流 （运动电荷） 磁铁 磁铁 安培定律 三、安培（法国）的物质磁性假说（在1822年） 运动电荷（电流） 运动电荷（电流） 磁场 任何物体的分子中都存在着回路电流，称为分子电流。 磁性物质中的分子电流是“有序排列”的，分子电流相当于基元磁铁，物质的磁性取决于物质中分子电流对外界磁效应的总和。 磁现象的电本质：一切磁现象均起源于电荷的运动 注意区分： 库仑相互作用： 磁相互作用： 无论电荷是静止的还是运动的都存在。 只有运动电荷之间才存在。 安培定律 磁场的重要表现： 力的表现： 功的表现： 磁场对运动电荷（电流）有力作用。 载流导线在磁场中运动时磁力作功。 磁感强度用运动电荷在磁场中的受力情况来定义； 实验表明： 1、运动电荷在外磁场中受力： 四、磁场、磁感强度 q v F = Fmax N S F = 0 v q 2、F 的大小和 v 的方向有关，且总有 F ? v 有两个特殊方向： （1）当 v 与 N 极所指方位一致时，F = 0 （2）当 v ? N 极所指方位时，F = Fmax 1、大小 3、单位:特斯拉T 、高斯G 1特斯拉 = 104 高斯 2、方向: 在某点小磁针N 极的指向规定为该点的磁感应强度B的方向; Fmax为实验电荷所受的最大磁力，与运动方向有关，总是垂直于实验电荷的运动速度方向。 3、在磁场中某点有：Fmax / qv = 恒量，且与 q、v 大小无关。 定义： 磁感应强度 B：定量描述磁场的基本物理量 一、磁感应线： 规定： （1）磁感应线上任意一点的切线方向与该点的磁场方向 一致； （2）穿过垂直于B 的单位面积上的磁感应线数，与B 的大小相等 形象描绘磁场的分布 磁感应线的性质： （1）每条磁感应线都是环绕电流的闭合曲线，无头无尾。（涡旋场） （2）磁感应线不会相交。 §8-3 磁感线 磁通量 二、磁通量 ? m 面积元dS 的法线 与磁感应强度 的夹角为 ，则通过面积元dS 的磁通量（简称磁通）为 磁感应线密度：处处等于磁感应强度的大小。在磁场中的P 点作面积元dS，使它与该点的磁感应强度B 的方向垂直，设dN 为通过此面积元的磁感应线数，则磁感应线密度为 d Nm dS P B n B dS’ dS 2、 ?m 的单位:　韦伯 Wb(T.m2 ) 三、磁场的高斯定理 通过任一闭合曲面的总磁通量为0 涡旋场 与静电学中的高斯定理的区别与联系 有源场 即:磁场是无源有旋场 说明:磁通量为0, B不一定为0 在任意磁场中通过任意曲面S 的 磁通量为 高斯定理 S θ 一、电流元 I d l I dl 二、毕-萨-拉定律的实验基础