大学物理学习复习课件(必威体育精装版版)9-1.ppt

* 一 掌握描述磁场的物理量——磁感强度的概念，理解它是矢量点函数. 二 理解毕奥－萨伐尔定律，能利用它计算一些简单问题中的磁感强度. 三 理解稳恒磁场的高斯定理和安培环路定理.理解用安培环路定理计算磁感强度的条件和方法. 四 理解洛伦兹力和安培力的公式 ，能分析电荷在均匀电场和磁场中的受力和运动. 了解磁矩的概念. 能计算简单几何形状载流导体和载流平面线圈在均匀磁场中或在无限长载流直导体产生的非均匀磁场中所受的力和力矩. 教学基本要求 研究方法：与静电场相似，可比较学习。 区别：多处用到矢量叉乘(牢记的运算)。 主要内容(与静电场相比较)： 1. 作为出发点的基本定律：静电场 ～ 库仑定律；稳恒磁场 ～ 毕奥—萨伐尔定律。 2. 求场强：静电场 ～ 已知电荷分布求 稳恒磁场 ～ 已知电流分布求磁感应强度 。 。 (a)静电场：将有限大带电体看成无数点电荷dq构成，每个点电荷单独在场点P处产生场强，根据场强的迭加原理得P点的总场强。 (b)稳恒磁场：将稳恒电流看成无数电流元 构成，每 个电流元单独在场点P处产生磁感应强度 (毕奥－萨 伐尔定律)，根据场强的迭加原理得P点的总磁感应强度 。 3. 场的基本性质各自由两个积分方程揭示：静电场和稳恒磁场分别有 4. 场力： 第九章 稳恒磁场 §9.1 磁场 磁场的高斯定理 一、基本磁现象 (1)天然磁铁吸引铁、钴、镍等物质。 (2)条形磁铁两端磁性最强，称为磁极。一只能够在水平面内自由转动的条形磁铁，平衡时总是顺着南北指向。同性磁极相互排斥，异性磁极相互吸引。 (3)把磁铁作任意分割，每一小块都有南北两极，任一磁铁总是两极同时存在。 (4)某些本来不显磁性的物质，在接近或接触磁铁后就有了磁性，这种现象称为磁化。 (6)1820年，安培提出分子电流假设，给出磁现象的电本质，即运动的电荷产生磁场。 (5)1820年，奥斯特实验发现载流导线能使附近小磁针偏转。 运动电荷 运动电荷 磁场 磁 场 运动电荷 运动电荷 磁场 二 磁 感 强 度 的 定 义 + 带电粒子在磁场中运动所受的力与运动方向有关. 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，此直线方向与电荷无关. + 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. 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 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. 单位 特斯拉 + 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. 磁感强度大小 运动电荷在磁场中受力 一 磁 感 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 三、磁场的高斯定理(“Gauss theorem” of magnetic field) S N I S N I 2.磁感线的特性 （1）与电流套连； （2）是闭合曲线(磁单极子不存在) ； （3）互不相交; （4）方向与电流成右手螺旋关系.