lecture05-稳恒电流场-副本探析.ppt

§5-1 恒定电流;电动势：;§5-2 磁场和磁感应强度;奥斯特实验（1819年）;1820年安培的发现;电流与电流之间存在相互作用;S;磁现象与电荷的运动有着密切的关系。运动电荷既能产生磁效应，也能受磁力的作用。;运动电荷;实验：;（2）在垂直磁场方向改变速率 v ，改变点电荷电量 q;定义磁感应强度的大小：;§5-3 磁通量 磁场中的高斯定理;磁感应线：;长直导线磁场;电流环磁场;螺线环电流磁场;磁通量(magnetic flux);磁场的高斯定理(Gauss’s law for magnetism);寻求磁单极问题;§5-4 毕奥 — 萨伐尔定律;I;P;Idl;?2;也可以用书上P.140的角度表示为：;无限长载流导线：;二、载流圆线圈轴线上的磁感应强度;S = ?R2;圆电流磁矩：;线密绕;长直螺线管内为均匀磁场;例：亥姆霍兹圈：两个完全相同的N匝共轴密绕短线圈，其中心间距与线圈半径R 相等，通同向平行等大电流I 。;实验室用近似均匀磁场;§5-5 安培环路定理(Ampère circuital theorem);一、 安培环路定理;成立的条件： 恒定电流的磁场;与 绕向成右旋关系 与 绕向成左旋关系; 以无限长直电流的磁场为例验证;若电流反向;2) 在垂直于导线平面内围绕电流的任意闭合路径;3) 闭合路径不包围电流;4) 空间存在多个长直电流时，由磁场叠加原理;的环流：只与穿过环路的电流代数和有关;安培环路定理的应用;在 平面内，作以 为中心、半径 的圆环 ， 上各点等价： 大小相等，方向沿切向 。 以 为安培环路，逆时针绕向为正: ;方向与 指向满足右旋关系;思考： 无限长均匀载流直圆筒 曲线？;解：线密绕;作矩形安培环路如图， 规定：;由安培环路定律：;三、求螺线环内的磁感应强度;练习：无限大薄导体板均匀通过电流，求磁场分布。;? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?; 练习：如图，流出纸面的电流为 2I ，流进纸面的电流为 I ，则下述各式中那一个是正确的?;( D );§5-6 安培定律及其应用;例 计算长为 L 的载流直导线在均匀磁场 B中所受的力。;I;二、 载流线圈所受磁力矩;设均匀磁场，矩形线圈 ;;线圈的磁矩：;非均匀磁场中：;例 均匀磁场中弯曲导线所受磁场力;其所受安培力;方向向右;例题、 求 受 磁场的???用力;方向如图;r;r;电流单位“安培”的定义;;定义：真空中相距为1m的两无限长的细导线载有相等的电流时，如果导线上每米长度的相互作用力为2×10-7N，则导线中的电流定义为1A。;四、磁力的功;力矩不为零，使θ角度变小;磁力的功 = 电流强度 穿过回路磁通量增量 = 电流强度 载流导线切割磁力线条数;例题、如图所示，求：（1）线圈所受磁力矩的大小和方向。（2）线圈转过90°，磁力矩所做的功。;解;线圈转过90°时，磁通量的增量为