恒定磁场总结

恒定磁场小结,两类问题,一类是关于磁感应强度B的计算,另一类是磁场对电流的作用,一.关于磁场，要搞清楚磁感应强度B的物理意义；正确理解它所遵守的规律；灵活运用这些规律，在已知电流分布的情况下，求解磁场B的分布。,1.磁感应强度的定义：磁感应强度是描述磁场性质的基本物理量，它是从电流元（或运动电荷）在磁场中受力角度描述磁场性质的。,大小,方向,三者满足右手螺旋,2.磁感应强度B的计算有以下方法,：,（1）根据比萨定律求解。,（2）利用安培环路定理,关于安培定理,安培环路定理给出磁感应强度B环流与此积分路径所围曲面中穿过的电流代数和之间的关系。对安培环路定理的理解，应注意以下几个方面：（1）电流的正负：与积分回路绕行方向L成右手螺旋关系的电流取正值，反之则取负值。,仅给出B的环流与环路所围曲面中穿过的电流的关系，并未给出B与环路所围电流的关系。在理解安培环路定理时要明确：，即B的环流仅与闭合路径所包围的电流有关，但B是闭合路径内外电流共同激发的,(2)与静电场的高斯定理类似，,（3）,0，故磁场是非保守场，,是涡旋场，所以磁场中无对应于静电场中“电势”的概念。,利用某些典型载流导线的磁场表达式出发，应用磁场叠加原理，计算一些载流导体面或一些电流组合体的磁感应强度B。,(3),载流直导线的磁场,“无限长”载流直导线,载流圆线圈圆心处,“无限长”载流螺线管,二.磁场对电流的作用,安培定律,大小：,方向：,由右手螺旋法则确定,由右手螺旋法则确定,B是外磁场,任意形状载流导线在外磁场中受到的安培力,任意形状的导线受力,等效于连接导线两端载流直导线在均匀磁场中所受的力,洛仑兹力,对洛仑兹力的理解：,（1）,总是与,垂直，即垂直于,决定的平面。,（2）由于洛仑兹力始终与带电粒子的运动方向垂直，所以洛仑兹力对带电粒子不做功，即洛仑兹力之改变运动电荷的速度方向，而不改变其速度大小。,(3)安培力是大量带电粒子洛伦兹力的叠加安培力是洛仑兹力的宏观表现，洛仑兹力是安培力的微观本质。,带电粒子在磁场中的运动,半径,周期,一般情况,带电粒子作螺旋运动,电磁感应小结,一、法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小与通过导体回路的磁通量的变化率成正比,负号表示感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因楞次定律,动生电动势,若磁场不变，而导体回路运动（切割磁场线）,感生电动势,二、感应电动势,若导体回路静止，磁场随时间变化感生电动势,（其起源为洛仑力）,（其起源为感生电场）,三、感应电动势的求解,（1）用法拉第电磁感应定律求解,法拉第电磁感应定律给出产生电动势的总的规律，因此无论是何种原因在回路中引起的感应电动势，均可由法拉第电磁感应定律求解。,a.需选定一个闭合回路。若无闭合回路，可增加部分假象导体构成回路，由求得的感应电动势是闭合回路（或假象回路）的总电动势,b.,先计算磁通量，在求电动势,（2）用,求解动生电动势,建立适当坐标系，在导体上选取线元,先写出,，在积分，即,（3）感生电动势方向的判断a.法拉第电磁感应定律中的负号。b.应用楞次定律c.对动生电动势还可以用右手定则。要注意的是电动势的方向，在电源内部是由低电势指向高电势。,（4）感生电场与变化磁场之间的关系,感生电场是无源有旋场,感生电场与静电场的比