《大学物理第十二章.ppt

11 §12.2 毕奥-萨伐尔定律 2. 安培环路定理的应用 2） 电流在环路之外 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 3) 磁场由若干长直电流产生 其中 为 L 所包围的一切电流的代数和。 由叠加原理可得空间任一点磁场为 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. （3）说明 1）电流I的正负规定:电流的流向与闭合路径绕 行方向满足右手螺旋法则时,I取正值,反之I取负值; 2） 磁场是闭合回路内外所有电流产生的;其环流为零时，L上各点的场不一定都为零；磁场环流与曲线的形状无关,只与包含的电流有关，且电流必须是闭合载流导线的电流； 3） 静电场的环路定理说明静电场是无旋场；恒 定磁场的环路定理反映恒定磁场是有旋场. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 安培环路定理是普遍成立的，描述磁场的一个性质。 但用其求磁场,一般要求磁场分布具有对称性，这样才能把磁场B从积分号中拿出来，这就要求电流的分布具有对称性。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. a.分析磁场的对称性； b.过场点选择适当的路径，使得 沿此环路的积 分易于计算： 的量值恒定， 与 的夹角处处相等； c.求磁场环路积分； d.用右手螺旋定则确定所选定的回路包围电流的正负，最后由磁场的安培环路定理求出磁感应强度 的大小。 应用安培环路定理的解题步骤： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. （1） 无限长载流圆柱体的磁场 1）对称性分析 设电流沿圆柱的截面均匀分布，由于电流的分布具有轴对称性，其磁场分布也具有轴对称性。 2）在半径为 r，圆心在圆柱轴上的圆周上，各点的磁感强度大小相等，方向沿切向，即磁场线为一系列同心圆。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 3） 圆柱体外，过P点选如图积分回路: I R r 4） 圆柱体内，过内部P点选如图积分回 路，根据环路定可得: Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. （2） 无限长载流螺线管的磁场 试求一无限长载流螺线管内、外的磁场分布。设螺线管单位长度上绕有n匝线圈，每匝通有电流I. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1）对称性分析 由电流分布的对称性，管内磁场平行于轴线方向，且管内外与轴等距离处B相等；螺线管密绕，管外磁场近似为零。 2）螺线管内部：线圈绕得紧密,抽象成”并排圆电流”模型，场线与管轴平行,选经过P点的积分回路,选择闭合回路 ， . 轴线上的场强为： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011