8.1磁场磁感应强度.ppt

* 一、电介质的极化 无极分子电介质：（氢、甲烷、石蜡等） 有极分子电介质：（水、有机玻璃等） 无极分子：位移极化 第五节 静电场中的电介质 有极分子：取向极化为主 第八章 磁场 内容： 第一节 磁场、磁感应强度 第二节 电流的磁场 第三节 磁场对运动电荷的作用 第四节 磁场对电流的作用、磁矩 第一节 磁场、磁感应强度 磁性－磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质 磁极－磁性最强的两端 磁力－两块磁铁或磁针间，同性磁极相斥、异性磁极相吸 N S S N N S 指向性: 指向北方的磁极～北极N；指向南方的磁极～南极S。 将磁针悬挂或支撑使其能在水平面内自由转动，磁针自动地转向南北方向。 一 磁 场 早期人们认为电现象和磁现象互不相干，直到十九世纪 初，才发现二者的联系。 几个现象： 1、载流导线附近的磁针发生偏转 I 说明： 电流对磁极有作用力，电流也能激发磁场与磁铁一样。 2、载流导线之间有相互作用 I I 电现象和磁现象之间是紧密联系的，电流和磁铁均能激发磁场，磁场对电流和磁铁均施加作用力。 3、分子电流假说：（1822年） 总之：无论是磁铁，还是导线中的电流，它们的磁效应均起源于电流(即运动的电荷), 磁场力是电荷之间的另一种力。 磁 场 运动电荷 运动电荷 + (1) 带电粒子在磁场中运动所受的力与运动方向有关. (2)实验发现带电粒子在磁场中沿某一特定直线方向运动时不受力 + 二 磁 感 应 强 度 类似电场强度，引入试探电荷来测定空间某点的 磁感应强度 (3)带电粒子在磁场中沿其他方向运动时 垂直于 与特定直线所组成的平面. (4)当带电粒子在磁场中垂直于此特定直线运动时受力最大. 大小与 无关，反应了该点磁场的强弱 磁感应强度大小 类似电场强度 单位 特斯拉 + 磁感强度大小 运动电荷在磁场中受力 磁感强度 的定义：当 正电荷垂直于特定直线运动 时，受力 将 方 向定义为该点的 的方向. 右手螺旋法则 三 磁 感应 线 规定：曲线上每一点的切线方向就是该点的磁感强度 B 的方向，曲线的疏密程度表示该点的磁感强度 B 的大小. I I I 磁感应线都是闭合曲线 S N I 电流方向与电流所产生的磁场方向符合右手螺旋法则 会判断B的方向! (课本P183) 第二节 电流的磁场 P * 一 毕奥—萨伐尔定律 真空磁导率 大小： (电流元 在空间产生的磁场) 电流元 方向：该处电流 的方向 方向：由 方向转向 ，大拇指的方向即为 的方向 右手螺旋法则 P * 任意载流导线在点 P 处的磁感应强度 磁感应强度叠加原理 P * 电流元在空间产生的磁场 注意： 是哪个角？ 毕奥—萨伐尔定律 1 2 3 4 5 6 7 8 例 判断下列各点磁感强度的方向和大小. 1、5 点 ： 3、7点 ： 2、4、6、8 点 ： × × × 若空间同时存在几条载流导线，则 矢量的叠加 二、 毕奥---萨伐尔定律应用举例 例1 载流长直导线的磁场. 方向均垂直纸面向里 解 A B * A B * 的方向是垂直纸面向里. 电流AB在P点产生的磁感应强度： 注意： 是由电流元 的方向与 径矢的夹角 径矢为由电流元指向所求点 （1）无限长载流长直导线的磁场. 讨论： 载流长直导线的磁场 A B * I B 无限长载流长直导线的磁场 I B X （3）若 P 点在其延长线上 （2）只有一端为无限长 掌握三种情况下载流 导线的磁感应强度 A B * 大小、方向都要写! I 真空中 , 半径为R 的载流导线 , 通有电流I , 称圆电流. 求其轴线上一点 p 的磁感强度的方向和大小. 解 根据对称性分析 例2 圆形载流导线的磁场. p * p * 方向：与X轴正向一致！ 3） 1）若线圈有 匝 讨论 * 2） 的方向不变( 和 成右螺旋关系） o （2 R ） I + I R o （1） x R （3） o I 三、磁场的叠加原理 A d * 方向：垂直纸面向里 求中心O点的磁场强度大小和方向 O R 方向：垂直纸面向外 (1) (2) (3) O点在（1）电流的延长线上： 电流（2）在O点的： 方向：垂直纸面向外 电流（3）在O点的： 方向：垂直纸面向外 例2 选择垂直纸面向外为正 典型电流磁场公式： 1. 无限长直电流： 圆电