磁感应强度的计算 (2).ppt

方向垂直纸面向内。半圆弧电流在O点激发的磁感应强度为IoABCD第31页,共60页，星期六，2024年，5月直线电流CD在O点激发的磁感应强度为零。根据毕奥-萨伐尔定律IoABCD第32页,共60页，星期六，2024年，5月O点的磁感应强度为设垂直纸面向内方向为正，则磁感应强度方向垂直纸面向内。IoABCD第33页,共60页，星期六，2024年，5月解：建立如图所示的坐标系，取宽为dx距P为x的无限长的电流线元，例:[习题11-13(1),P.268]宽度为a的无限长金属薄片，均匀通以电流I。试求薄片平面内距薄片左端为r处P点的磁感应强度。它在P激发的磁感应强度第34页,共60页，星期六，2024年，5月方向垂直于纸面向外。所有的电流线元在P点的同向，方向垂直于纸面向外。第35页,共60页，星期六，2024年，5月例：一均匀带电圆环，带有正电荷q，半径为R。它在圆平面内以角速度ω绕圆心转动，求圆心处的磁感应强度。ROq解：圆环转动时形成圆电流，它的电流强度第36页,共60页，星期六，2024年，5月ROq引伸：若为均匀带电圆盘如何计算？r提示：把圆盘分成许多同心细圆环，其带电量形成电流强度再求方向垂直纸面向内。第37页,共60页，星期六，2024年，5月二、运动电荷产生的磁场取电流元I为单位时间内通过截面S的电量，第38页,共60页，星期六，2024年，5月电流元内粒子数方向与电荷速度方向相同，上式写为平均每个粒子激发的磁感应强度第39页,共60页，星期六，2024年，5月+q即一个速度为、电量为q的电荷产生的磁感应强度静止电荷只激发静电场，不激发磁场。运动的电荷不但激发电场，而且激发磁场。第40页,共60页，星期六，2024年，5月§11-4安培环路定律I1I2L----安培环路定律在磁场中，磁感应强度沿任一闭合曲线的环流等于穿过积分回路的所有电流的代数和乘以真空磁导μ0。第41页,共60页，星期六，2024年，5月证明：先以长直电流为例说明。1.取半径为r的闭合磁力线为积分回路L，回路方向与磁场方向相同。rL第42页,共60页，星期六，2024年，5月若取回路的方向与磁场方向相反，则rL2.在与导线垂直的平面内，取围绕I的任意闭合回路为积分路径L。第43页,共60页，星期六，2024年，5月r第44页,共60页，星期六，2024年，5月3.围绕I的回路L不在与电流垂直平面内。线元同样可分解为dl//和dl⊥两个分量，有同样的结果：IL第45页,共60页，星期六，2024年，5月4.I在回路L外Aφ第46页,共60页，星期六，2024年，5月其中Ii在L外时，5.有多根载流导线存在LI1I2I3第47页,共60页，星期六，2024年，5月I1I2LI3----安培环路定律对任意几何形状的通电导线，上面结论都适用。在磁场中，沿任一闭合曲线的环流等于穿过积分回路的所有电流的代数和乘以真空磁导μ0。第48页,共60页，星期六，2024年，5月安培环路定律中电流符号的确定：积分路径绕行方向按右手螺旋法则可确定一个方向，电流方向与它相同时电流为正，相反时电流为负。第49页,共60页，星期六，2024年，5月1.回路外面的电流对的环流没有贡献，但回路上各点的却是由回路内外所有电流决定的。2.安培环路定律反映了磁场是非保守场，与静电场本质上不同。说明：I1I2LI3第50页,共60页，星期六，2024年，5月一、均匀载流的无限长圆柱形导体内外的磁场§11-5安培环路定律的应用由于电流是均匀分布在截面上的，根据对称性，磁力线是以圆柱轴线为中心的同心圆。第51页,共60页，星期六，2024年，5月ab取以轴线为中心、半径为r的圆为积分回路L，回路方向与相同，第52页,共60页，星期六，2024年，5月rR时：穿过积分回路L的电流为rR时：第53页,共60页，星期六，2024年，5月若把圆柱体