2021-2022学年高二物理竞赛课件：磁场的表征-磁感应强度 (magnetic induction)_第1页
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1、磁场的表征磁感应强度 (magnetic induction)磁场的表征磁感应强度 (magnetic induction)电场：磁场：如何定义磁感应强度？（1）方法一：小磁针 当小磁针静止时，北极的指向即为磁场的方向不足：只能判断方向，不能判断大小xyzovvvv（2）方法二：运动电荷 Fmax实验表明：磁场对运动电荷的作用力与 q， 有关a) 固定q和 ，变化q大小不变，方向变化时，方向不变，大小变化xyzov定义：的方向：正电荷在磁场中运动受到的力最大时，的大小：Fmaxb) 固定 和 ，变化qqc) 固定 和 q ，变化方向不变，大小变化0Ir例.无限长均匀载流圆柱面产生的场RILr解

2、：作安培环路L如图，绕向为逆时针由对称性分析可得2) L上各点场强的大小相等1) L上各点场强的方向与L同向相切由安培环路定理 的方向与 I 成右手螺旋例.无限长均匀载流圆柱体产生的场Lr解：作安培环路L如图，绕向为逆时针由对称性分析可得由安培环路定理特例：R0，成为无限长直导线RI例.无限长均匀密绕直螺线管内部的场 ( n ，I )管内各点的磁感应强度方向与轴平行，由对称性分析解：作安培环路L如图，绕向为逆时针由安培环路定理思考：若密绕长直螺线管的截面是任意形状？例. 无限大均匀载流(线密度为i)平面的磁场 由对称性分析解：作安培环路L如图，绕向为逆时针abcd由安培环路定理思考：其他方法求

3、解？例：有一长为a，电荷线密度为l 的带电线段AB，可绕距A端为b 的O点旋转，如图所示。设旋转角速度为w，转动过程中A端距O轴的距离保持不变，求带电线段在O点产生的磁感应强度和磁矩。(1) 等效电流法在 r 处取 dr 的线元，其所带电量为：等效圆电流：OAB建立坐标系如图rrdr其在O点产生的磁感应强度大小为：整个带电线段在O点产生的磁感应强度大小为：方向：(2) 旋转线元产生的磁矩大小整个线段长生的磁矩大小为方向：例：设半径为 R 的均匀带电圆盘，电荷面密度为s，以角速率w绕通过圆心垂直于盘面的轴转，求: (1)圆盘中心处的磁感应强度 (2) 对应磁矩(1) 解法一、 等效园电流法oRrdr在 r 处取 dr 的细圆环，其所带电量为：等效圆电流：细圆环在圆心处产生的磁场为oRrdr整个圆盘在圆心处产生的磁场的大小为方向：垂直屏幕向外(2) 求磁矩细圆环等效为圆电流，对应的磁矩大小为整个圆盘转动后对应的磁矩大小为方向：垂直屏幕向外磁铁磁铁电流电流 1820年，法国，安培，磁铁对电流的作用 安培，电流对电流相互作用磁场运动电荷在其周围空间中产生的特殊物质。磁铁没有电荷运动，为什么会对外显示磁性呢？安培提出了分子电流的假设，每个分子电流相当于一个小磁体。定义：磁矩IS其中： 与 I 成右螺旋1）磁场对运动电荷，或载流导线会有力的作用2

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