061_磁感应强度通量 磁场中的高斯定理 安培环路定理及其应用.ppt

7-4-1磁感应线§7.5安培环路定理**1.磁感应线上任一点的切线方向都与该点的磁感应强度的方向一致。磁感应线（B线）：为形象描绘磁场的空间分布而人为绘制出的一系列曲线2.垂直通过单位面积的磁感应线条数等于该处磁感应强度的大小。§7.4磁场中的高斯定理条形磁铁周围的磁感应线直线电流的磁感应线磁感应线为一组环绕电流的闭合曲线。圆电流的磁感应线I磁感应线为一组环绕电流的闭合曲线。通电螺线管的磁感应线通电螺绕环的磁感应线磁感应线的特点：1、磁感应线是连续的，不会相交。2、磁感应线是围绕电流的一组闭合曲线，没有起点，没有终点。3、磁感应线的方向和电流方向满足右手螺旋法则。7-4-2磁通量磁通量Φm：通过磁场中某一曲面的磁感应线条数。1.均匀磁场的通量计算?dS2.非均匀磁场的通量计算单位：“韦伯”（Wb）??7-4-3磁场中的高斯定理磁场中通过任意闭合曲面的磁感应强度通量等于零。磁场是“无源场”磁场中高斯定理：对封闭曲面，规定外法向为正进入的磁感应线穿出的磁感应线磁场是“涡旋场”例题1.如图所示，在磁感应强度为B的均匀磁场中，有一半径为R的半球面S，S的边线所在平面法线方向n与B的夹角为，求通过半球面S的磁通量。解:R作一半径为R的园面S1，与半球面S构成一个闭合曲面。由高斯定理：例题2.无限长直导线通以电流I，求通过如图所示的矩形面积的磁通量（尺寸如图）.解:建立如图所示的坐标系元通量:x处磁场:xabI7-5-1安培环路定理安培环路定理：在真空中稳定电流的磁场中，磁感应强度沿任意闭合路径L的线积分等于被此闭合路径所包围并穿过的电流的代数和的倍，而与路径的形状和大小无关。I1I2I3I4L无限长直载流导线验证安培环路定理：（1）电流穿过环路IL若回路L的绕行方向相反，则（2）多根载流导线穿过环路I1I2I3L由场强的叠加原理(3)电流在环路之外结论:IrBr?B??dld?dl?注意：1.安培环路定理表达式中的电流强度是指闭合曲线所包围，并穿过的电流强度，不包括闭合曲线以外的电流。2.安培环路定理表达式中的磁感应强度B是闭合曲线内外所有电流产生的磁感应强度。3.电流的符号规定：当电流方向与积分路径的绕行方向构成右手螺旋关系时电流为正，反之为负。I1I2I3I4L无源场有源场高斯定理保守场、有势场环路定理静电场与恒定磁场比较静电场恒定磁场非保守场、无势场（涡旋场）----求B基本步骤:1).分析电流?磁场分布的对称性,选取适当安培环路,使B从积分号内提出.方法:使安培环路L经过待求场点,L上各点B的量值均匀或为零,且B方向与L相切或垂直.2).求(服从右手螺旋为正,反之为负).3).由安培环路定理求解磁感应强度,并说明方向.有时还可灵活应用叠加原理和“补偿法”.适用的典型载流体无限长载流导线,圆柱,圆筒螺绕环,无限长密绕螺线管无限大载流平面7-5-2安培环路定理的应用1.长直螺线管内的磁感应强度cabdB外=0BP穿过矩形环路的电流强度：安培环路定理：cabd------匀强磁场n为单位长度的匝数*