第6章-稳恒磁场.pptxVIP

稳恒磁场;稳 恒 磁 场;本章研究方法与静电场非常相似，应有意识地对比。;常用的数学知识：①矢量叉乘； ②微积分(定积分);能吸引铁、钴、镍等物质--这种性质叫磁性;;二、电流的磁效应;;;以上实验说明：;三、磁性的起源～物质磁性的电本质。;分子电流产生的磁场在轴线上；其方向用右手定则判定。;§6-1-2 磁场、磁感应强度;;§6-1-3 毕奥－萨伐尔定律;2.毕奥－萨伐尔定律内容;? 叠加原理：给出任一形状电流产生的磁场的分布; 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； 4.计算磁感应强度的分布——叠加原理； 5.一般说来，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。;二、毕奥－萨伐尔定律应用举例;磁感应强度 的方向，与电流成右手螺旋关系，拇指表示电流方向，四指给出磁场方向。;;;代入以上积分不变量：;得出圆电流环，在其轴上一点的磁场，磁场方向与电流满足右手螺旋法则。;(1);;细长载流螺旋管中的磁场:;;补充：一个中空的无限长直螺线管上每厘米绕有20匝导线，当通以电流I = 3 A时，螺线管内部的磁感应强度为多少？ (?0 = 4??10-7 N/A2) ;补充例题, 有一个边长为b的正方形线框，共绕2匝，通有电流I，求线框中心O点处的磁感应强度B ;6-1-4.运动电荷的磁场 ;典型电流磁场公式：;第二节 稳恒磁场的基本性质;;二、磁通量;3、说明 闭合曲面：规定闭合曲面法线n的方向垂直于曲面向外； 磁感应线从曲面内穿出时，磁通量为正(θπ/2, cosθ0) 磁感应线从曲面外穿入时，磁通量为负(θπ/2, cosθ0) 穿过曲面的磁通量可直观地理解为穿过该面的磁感应线条数 单位：韦伯(Wb) 1Wb=1T·m2 ;穿过任一闭合曲面的磁通量为零!;高斯定理;一.磁场的安培环路定理;? 以无限长载流直导线为例 闭合环路为任意形状，且包围电流;? 若环路中不包围电流的情况？;? 推广到一般情况 ;;例6-5 无限长直圆柱电流的磁场分布，圆柱导体的半径为R，电流I均匀的流过导体截面。 ;补充题：无限长载流圆柱面在空间产生的磁场分布，半径为R，圆柱面均匀的通过电流I；;例6-4 载流长直螺线内部管轴线上的磁场 ;载流导体产生磁场;例6-6 ;(1) 电流单位的定义: 真空中通有同值电流的两无限长平行直导线，若相距 1 米，单位长度受力 ， ;;元线圈稳定平衡位置：; 设试验线圈的面积为 S，线圈中的电流为I，则线圈的磁矩为 Pm = IS n，其中 n 表示线圈法线单位矢量（与电流满足右手螺旋定则 ）。 如果把试验线圈悬在磁场 B 某点处，则该试验线圈受到磁力矩； 平衡时，试验线圈所受的磁力矩为零，Pm与 B 同向，这时试验线圈法线所指的方向即为线圈所在处磁场的方向。 从平衡位置转过90°时，试验线圈所受磁力矩为最大，用Mmax表示，该处的磁感应强度B的大小为： B = Mmax / Pm 综上所述，磁场中某点处的磁感应强度的方向与该点处试验线圈在稳定平衡位置时法线的方向相同，磁感应强度的大小等于具有单位磁矩的元线圈所受到的最大磁力矩。;一.洛伦兹力公式;(2) 洛伦兹力始终与电荷运动方向垂直，故洛仑兹力对电荷 不作功;—只改变电荷的运动方向而不改变速度的大小；;二.带电粒子在均匀磁场中的运动;高斯定理：;I;作业： 载流线圈DABCD，其中CD段是以OC为半径的圆弧，圆心角为60o，OA＝OB＝R， 求：线圈通有电流I时，O点处的磁感应强度B ;作业：P276, 2, 4 ，6, 10, 11