华南师范大学《大学物理》课件A-第十三章.pptVIP

三、平行长直电流间的相互作用.“安培”的定义.1.平行长直电流间的相互作用力I1I2产生场的电流受力电流单位长受力:同理:方向:向右I2结论:两电流同向相吸,反向相斥.方向:向左例4.长直电流,求每根导线每厘米受力大小.I1I2I3已知:2.电流单位“安培”的定义真空中,调节I的大小,使这时I就规定为1A并由此得出四、磁场对载流线圈的作用1.载流平面线圈的磁矩定义:----平面线圈的面积----线圈平面法向单位矢量,与I回绕方向成右手螺旋关系.N匝:单位:磁矩是一个重要的物理量,在研究物质的磁性以及分子、原子及原子核物理学中经常用到.例5.点电荷q绕O以旋转.求:.qOr方向:思考:(1)均匀带电细棒(q,l)，绕中心旋转rdr方向:(2)带电圆盘R,Ordr方向:2.均匀磁场对载流线圈的作用----受力矩作用,要转动以矩形线圈为例,结论适用于任意平面载流线圈.II作用在一条直线上.作用不在一条直线上,形成力偶.I矢量式:----只对均匀磁场使用.I讨论:(2):,非稳定平衡(“挤”)(1)(线圈平面与垂直)稳定平衡(“扯”)(3)(线圈平面//):最大.结论:任意形状不变的平面载流线圈在均匀磁场中,合力为0,但是合力矩不为0,这个力矩总是力图使线圈的磁矩转向磁感应强度的方向.3.非均匀磁场对载流线圈的作用一般合力不为0,合力矩不为0,====有平动,有转动.五、磁力的功1.载流导线在磁场中运动时磁力的功.IR----导线移动过程中切割的磁感线数.2.载流线圈在磁场中转动时磁力的功力图使减小,==(I不变时)为线圈在位置时的磁通量.例2.已知:塑料圆盘均匀带电,并绕O匀速转动.求:.++++++++++++++++方向:垂直于纸面朝外O例3.电流均匀流过宽为2的无限长平面导体薄板,求过板的中线并与板面垂直的平面上一点P的磁感应强度.已知:求:XYZPPXYoPXYo讨论:(1)时为无限大平面电流---均匀场为电流线密度(2)时，B=?4.运动电荷的磁场导体中的电流是大量带电粒子定向运动形成的,可见产生磁场的本质就是带电粒子的运动.问题:一个带电量为q的粒子,以运动时,产生的.PSqI注意:q0时与q0时的方向相反.例4.如图,均匀带电细直线,长为b,电荷线密度为+,绕轴O以匀速转动,线的形状不变.求.abvdq解法一：运动电荷的磁场的方向垂直于纸面向里Or解法二：圆电流的磁场dq转动成圆电流：其方向同前.abvdqOr13.3磁通量磁场的高斯定理一、磁感线----形象地描绘磁场.实验显示:每一条磁感线都是无头无尾的闭合线,并且都与闭合载流回路互相套合.----表明磁场是涡旋场.均匀磁场----各点相等.恒定磁场----各点不随时间改变.二、磁通量单位:Wb(韦伯)例1.已知:I,a,b.求通过S面的磁通量.(I,S共面)IbaarS三、磁场的高斯定理----磁场是无源场磁单极?静电场与恒定磁场的对比:有源场保守场（无旋场）无源场13.4安培环路定理一、安培环路定理(L内)I的正负规定:L的绕行方向与I的方向成右手螺旋关系时,I为正,反之为负.用长直电流的磁场来验证此定理:LL非保守场（有旋场，涡旋场）1.环路L包围电流I,环路平面垂直于ILP若I反向,则2.环路L不包围电流,环路平面