第六章稳恒磁场.pptVIP

二.电流密度 作业 无笔头作业，复习第五章， 周五讲第五章习题课！ 预习6-3, 6-4 ！ 作业 P197~199 6-2 6-8 6-10 下次讲6-5，6-6 带电粒子在磁场中所受作用及其运动: 极光 作业 P199 6-13 6-14 下次讲6-7 作业 P200 6-19 6-22 下次讲6-8，6-9, 6-10 复习整个第6章 作业 P201 6-23 6-26 6-27 下次讲7-1，7-2 霍耳效应的应用 2、根据霍耳系数的大小的测定， 可以确定载流子的浓度 n型半导体载流子为电子 p型半导体载流子为带正电的空穴 1、确定半导体的类型 霍耳效应已在测量技术、电子技术、计算技术等各个领域中得到越来越普遍的应用。 6-7 安培定律 安培力：电流元在磁场中受到的磁力 今在载流导线上取 一电流元 由于 nsvq=I 安培定律 载流子数 S 安培定律 方向判断 右手螺旋 载流导线受到的磁力 大小 与p178带点粒子在磁场中的洛仑兹公式比较 ? B × 取电流元 受力大小 方向 积分 结论 方向 例：均匀磁场中载流直导线所受安培力 例题 无限长两平行载流直导线间的相互作用力 a 导线单位长度所受磁力为 由环路定理易得： 解： 例题 求一无限长直载流导线的磁场对另一直载流 导线ab的作用力。 已知：I1、I2、d、L L x d b a 三、磁场对载流线圈(刚体)的作用-电动机原理 . 磁矩 大小相等,方向相反，在同一直线上！ 力偶臂 如果线圈为N匝 讨论 . （1） 对匀强磁场中任意形状的平面载流线圈均成立！ 线圈所受力矩最大！ （2） （3） 线圈所受力矩为零，处于稳定平衡！ 线圈所受力矩为零，处于不稳定平衡！ 四、 磁力的功 1.载流导线在磁场中平动时磁力所做的功 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.载流线圈在磁场中转动时磁力矩所做的功 + . . 磁力做功的表达式 例：一半径为R的半圆形闭合线圈，通有电流I，线圈放在均匀外磁场B中，B的方向与线圈平面成300角，如右图，设线圈有N匝，问： （1）线圈的磁矩是多少？ （2）此时线圈所受力矩的大小和方向？ （3）图示位置转至平衡位置时， 磁力矩作功是多少？ 磁力矩的方向由 确定，为垂直于B的方向向上。 （2）此时线圈所受力矩的大小为 （3）线圈旋转时，磁力矩作功为 解：（1）线圈的磁矩 pm的方向与B成600夹角 p R 2. 圆形电流的磁场 已知: 真空中R、I 求轴线上P点的 建立坐标系OXY 任取电流元 分析对称性、写出分量式 大小 方向 统一积分变量 结论 方向： 右手螺旋法则 大小： x p R R 讨 论 若载流线圈有N匝，则 当 概念 定律 方法 结论 电场 磁场 P131~132 . . . . . . . . . . . . . . . . p S l μ 3. 真空中，半径为R，载流密绕螺线管，电流为I，单位长度的匝数为n，求管内轴线上一点的磁感强度 若螺线管为无限长 若P点处于半无限长载流螺线管的一端 . . . . . . . . . . . . . . . . p 三 运动电荷的磁场 I S 电流 电荷定向运动 根据毕奥萨法尔定律，电流元 内载流子总数 其中 电荷 密度 速率 截面积 运动电荷产生的磁场 通电导线 每个运动电荷产生的 6-4 磁场中的高斯定理 一 磁感线 （对比电场线） 磁力线或 线 曲线上任一点的切线方向与 该点的磁感应强度方向一致 根据前面计算的不同载流导体的磁场的分布（磁感应强度的大小），几种不同形状的电流产生的磁感线 总结磁感线的特征 I 直线电流的磁力线 圆电流的磁力线 I 通电螺线管的磁力线 1、每一条磁力线都是环绕电流的闭合曲线，都与闭合电路互相套合，因此磁场是涡旋场。磁力线是无头无尾的闭合回线。 2、任意两条磁力线在空间不相交。 3、磁力线的环绕方向与电流方向之间可以分别用右手定则表示。 二 磁通量——穿过磁场中任一曲面的磁力线的条数 三、磁场中的高斯定理 穿过任意闭合曲面的磁通量为零 静电场是有源场 磁场是无源场 例题 两平行载流直导线 过图中矩形的磁通量 求 两线中点 l 解：I1、I2在A点的磁场 方向 l 如图取面积元 方向 一、 安培环路定理 静电场 I r l 1、圆形积分回路 9-2 磁场