大学物理 磁场 磁感应强度.ppt

则一个带电粒子产生的磁感应强度B为 + v r - v r 矢量式表示 B,v和r三者符合右手螺旋法则 一载流直导线，电流为I ，方向沿x轴正方向，导线两端到P 点的连线与导线的夹角分别为?1和?2 。求距导线为a 处P 点的磁感应强度。 O P a x x r 1.载流直导线的磁场 六 毕奥-萨伐尔定律的应用 解：任取一电流元 在给定点P产生的磁感应 强度大小为 方向垂直纸面向外. * O P a x x r * 2.圆弧形电流在圆心产生的磁场 已知: R、I，圆心角为θ，求在圆心O点的磁感应强度. 解：任取电流元 θ r R 圆电流中心的磁场 1/n 圆电流的中心的磁场 在圆心处的磁感应强度的大小为 方向垂直于纸面向外 * 真空中有一半径为R的圆形载流线圈，通有电流I，现计算在圆线圈的轴线上任一点P的磁感应强度. 3.圆形电流轴线上的磁场 P * I * B的方向垂直于圆电流平面，与圆电流环绕方向构成右螺旋关系，沿x轴正方向. P * I * 9–1 磁场 磁感应强度 第9章 稳恒磁场 * 9–1 磁场 磁感应强度 第9章 稳恒磁场 * * 9–1 磁场 磁感应强度 第9章 稳恒磁场 * 9–1 磁场 磁感应强度 第9章 稳恒磁场 * 9–1 磁场 磁感应强度 第9章 稳恒磁场 * * * * 9–1 磁场 磁感应强度 第9章 稳恒磁场 * * * + + + + + + 一 电流密度 1.电流——带电粒子的定向运动 单位: 安培(A ) 单位时间内通过某横截面的电量称为电流强度. 习惯上规定正电荷运动的方向为电流的正方向. §6.1 电流 电动势 * 2.电流密度 * 2.电流密度 单位:安培每平方米(A/m2) 电流密度矢量 的方向沿该点电场 的方向，大小等于通过与该点场强方向垂直的单位面积的电流强度. —描述电路中某点电流强弱和方向的物理量 * 三 电动势 * 非静电力:能把正电荷从电势较低的点(如电源负极板)送到电势较高的点(如电源正极板)的作用力称为非静电力. 电源：提供非静电力的装置. +++ --- + 非静电场场强 : 单位正电荷所受的非静电力. * 电源电动势 的定义：把单位正电荷从负极通过电源内部移到正极时，电源中的非静电力所作的功. 自负极经电源内部到正极的方向为电动势的正方向. 此定义也适用于非 静电力作用在整个 回路上的情况（如 电磁感应） 电源电动势也可定义为把单位正电荷绕闭合回路一周时，电源中非静电力所作的功.（电源外部 ） * 一 基本磁现象 1. 磁的概念 ☆磁性：能吸引铁磁物质(Fe、Co、Ni）的一种特性 ☆磁体：具有磁性的物体 ☆地磁：地球是一个大磁体。 ☆磁极：磁性集中的区域 没有独立的N极和S极 磁偏角 §6.2 磁场 磁感应强度 * 1820年，丹麦物理学家奥斯特(H.C.Oersted，1777－1851）发现了小磁针在通电导线周围受到磁力作用而发生偏转。 磁铁对载流导线、载流导线之间或载流线圈之间也有相互作用。 实验发现： 2.磁现象的本质—-运动电荷 * ☆安培的分子电流假说 ② 近代分子电流的概念： 轨道圆电流＋自旋圆电流＝分子电流 ①?1822年安培提出了用分子电流来解释磁性起源。 一切磁现象的根源是电流.任何物质的分子中都存在有圆形电流，称为分子电流.分子电流相当于一个基元磁铁. * 二 磁感应强度 1.磁场 电流(或磁铁) 磁场 电流(或磁铁) 磁场对外的重要表现 磁场对进入场中的运动电荷或载流导体有磁力的作用 载流导体在磁场中移动时，磁场的作用力对载流导体做功，表明磁场具有能量 磁场与电场一样、是客观存在的特殊形态的物质。 * 2.磁感应强度 磁场方向：在平衡位置处，磁力矩为零，线圈正法线所指的方向，定义为线圈所在处的磁场方向（图2实线所示）. 图2 图1 试验线圈 线圈转过90o，此时线圈所受磁力矩最大，图2虚线所示，记为Mmax 实验指出 磁矩 是矢量,方向与线圈的法线方向一致. 表示沿法线方向的单位矢量，法线与电流流向成右螺旋关系 * 磁感强度大小 磁感应强度的单位：特斯拉（T） 1特斯拉＝104高斯（1T＝104G） 磁场中某点处磁感应强度B的方向与该点处试验线圈在稳定平衡位置时的法线方向相同；磁感应强度B的大小等于具有单位磁矩的试验线圈所受到的最大磁力矩. 比值的大小可以反映各点磁场的强弱。 * 三 磁通量 曲线上每一点的切线方向就是该点的磁感应强度 B 的方向； 规定：通过磁场中某点处垂直于B矢量的单位面积的磁力