磁场以及磁感应强度.ppt

【习题类型1】：简单导线组合 习题类型2：运动电荷等效电流 根据 I 定义： 无限长载流直导线 半无限长载流直导线 电流与磁感强度成右螺旋关系 I B I B X * P 讨论 无限长载流直导线 半无限长载流直导线 那么直导线延长线上 + 思考 ②圆型电流轴线上的磁场 已知 R、I，求轴线上P点的磁感应强度。 I p * 任取电流元 由对称性写出分量式 大小 方向 统一积分变量 结论 方向： 右手螺旋法则 大小： p * 3） 4） 2） 的方向不变( 和 成右螺旋关系） 1）若线圈有 匝 讨论 * 推导： 已知载流圆环在圆心处 那么载流圆弧 I 圆环圆心角 圆心角 I 思考 由毕－萨定律计算稳恒电流的磁场分布的解题步骤 ① 选取合适的电流元 （根据已知电流的分布与待求场点的位置） ② 选取合适的坐标系 要根据电流的分布与磁场分布的的特点来选取坐标系，其目的是要使数学运算简单； ③ 写出电流元产生的磁感应强度 （根据毕奥－萨伐尔定律） 一般说来，需要将磁感应强度的矢量积分变为标量积分，并选取合适的积分变量，来统一积分变量。 ④ 根据叠加原理计算磁感应强度的分布 总结 载流圆弧 I 圆心角 无限长载流直导线 有限长载流直导线 直导线延长线上 o I （5） * A d （4） * o （2 R ） I + R （3） o I I R o （1） x 求圆心O点的 如图， O I 例 如图载流长直导线的电流为 , 试求通过矩形面积的磁通量. 解 先求 ，对变磁场给 出 后积分求 + 五、 运动电荷的磁场 毕— 萨定律 运动电荷的磁场 实用条件 + S 运动电荷的磁场 * (15)磁场、磁感应强度 * 教材：10.1、 10.2与10.3节 作业：练习（15） 一、磁现象、磁场 二、磁感应强度、 洛伦茨力 三、磁力线、磁通量、磁场中的高斯定理 四、毕奥-沙伐尔定律 结构框图 运动电荷间的相互作用 磁场 稳恒磁场 磁感应 强度 毕-萨定律 磁场的高斯定理 安培环路定理 磁场的基本性质 洛仑兹力 安培定律 带电粒子在磁场中的运动 霍耳效应 磁力和磁力矩 磁力的功 顺磁质、抗磁质和铁磁质的磁化 磁场强度 介质中的安培环路定理 重点 基本概念：磁感应强度，磁通量，电流磁矩， 基本规律：磁场叠加原理，毕－萨定律及其应用， 稳恒磁场高斯定理和环路定理 基本计算：稳恒磁场 分布， 洛仑兹力，安培力，磁力矩， 运动电荷的电场 运动电荷的磁场 静电荷 运动电荷 稳恒电流 静电场 稳恒电场、稳恒磁场 电场、磁场 学习方法： 类比法 稳恒磁场 一、磁现象、磁场(magnetic field) S N I S N 电流的磁效应 ： 1820年 奥斯特 天然磁石：同极相斥、异极相吸 S N 题为《关于磁针上电流碰撞的实验》的论文。 寻找“磁单极子”（magnetic monopole）是当今科学界面临的重大课题之一。 电子束 N S + 【动画】 电流与电流之间的相互作用 I 磁场对运动电荷的作用 （ 1）天然磁体周围有磁场； （ 2）通电导线（或线圈）周围有磁场； （ 3）运动电子束周围有磁场。 表现为： 使小磁针偏转 表现为： 相互吸引排斥 偏转等 （ 4）通电线能使小磁针偏转； （ 5）磁体的磁场能给通电线以力的作用； （ 6）通电导线之间有力的作用； （ 7）磁体的磁场能给通电线圈以力矩作用； （ 8）通电线圈之间有力的作用； （9）天然磁体能使电子束偏转。 1、基本磁现象(magnetic phenomenon) 分子电流 等效环形电流 2、安培分子环流假设 1820年安培发现磁体对电流作用和电流之间相互作用，提出一切磁现象都起源于电流，一切物质的磁性都起源于构成物质的分子中存在的环形电流。这种环形电流称为分子电流。 安培分子电流假说与近代关于原子和分子结构的认识相吻合。原子是由原子核和核外电子组成的，电子的绕核运动就形成了经典概念的电流。 所有磁现象可归结为 运动电荷 A A 的 磁场 B 的 磁场 产 生 作 于 用 产 生 作 于 用 运动电荷 B + 二、磁感应强度(magnetic induction) 、洛伦茨力 1、磁场对外的重要表现为： ① 磁场对进入场中的运动电荷或载流导体有磁力作用 ② 载流导体在磁场中移动