高二物理竞赛稳恒电流的磁场 毕奥-萨伐尔定律课件_第1页
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文档简介

ss11.2稳恒电流的磁场毕奥-萨伐尔定律一磁的基本现象天然磁石能吸引铁、钴、镍等物质；无磁单极存在.◆磁的相互作用是通过场来实现的1.磁体与磁极:2.电流的磁效应a.通电导线能使小磁针偏转;b.通电导线受磁力的作用c.通电导线之间有力的作用;d.运动电荷受到磁力的作用;e.运动电荷之间有磁力的作用.磁现象的本质都是由运动的带电粒子所产生的.运动电荷运动电荷磁场二磁感应强度定义:磁感强度(magneticinduction)定义两种方式:(1)载流线圈在磁场中受磁力矩的作用定义.(2)运动电荷在磁场中受磁力的作用定义.+①正电荷+q在磁场中某点运动,它不受磁力时,其速度方向定义为磁感强度B的方向正电荷运动的v与B的方向垂直时,所受磁力最大,②为F⊥v.磁感强度大小运动电荷在磁场中受力单位

特斯拉P*三毕奥—萨伐尔定律(电流元在空间产生的磁场)真空磁导率◆任意载流导线在点P处的磁感强度磁感强度叠加原理......毕奥—萨伐尔定律PCD*

方向均沿x轴的负方向

的方向沿x

轴的负方向.四毕奥---萨伐尔定律应用举例例1载流长直导线的磁场.解:PCD+讨论例1◆无限长载流长直导线:◆半无限长载流长直导线:◆直导线延长线上的点:◆直导线上的点:此时长直导线不能看成是了,线电流毕-莎定律不适用.Ip*例2圆形载流导线的磁场.真空中,半径为R的载流导线,通有电流I,称圆电流.求其轴线上一点p的磁感强度的方向和大小.解:根据对称性分析p*例2讨论1）2）R（3）oIo（2R）I+IRox特例(1)五载流线圈的磁矩Isnm载流线圈磁矩nsInsInIsIs电流面积n单位法矢（右手螺旋）则:圆电流磁感强度也可写成只有当圆形电流的面积S很小，或场点距圆电流很远时，才能把圆电流叫做磁偶极子.说明++S即:六运动电荷的磁场运动电荷的磁场毕—萨定律实用条件Rxyzo´o`I例题R已知：R,I.求：轴心处磁感应强度分析电流分布对称性

规定：曲线上每一点的切线方向就是该点的磁感强度

B的方向，曲线的疏密程度表示该点的磁感强度B

的大小.IIIss11.3磁场的高斯定理一磁感线SNISNI磁场中某点处垂直矢量的单位面积上通过的磁感线数目等于该点的数值.二磁通量磁场的高斯定理通过某一曲面的磁感线数为通过此曲面的磁通量.单位磁通量：

物理意义：通过任意闭合曲面的磁通量必等于零（故磁场是无源的.）

磁场高斯定理dssBqnndsq封闭曲面12dssB.0

如图载流长直导线的电流为,试求通过矩形面积的磁通量.

解：先求，对变磁场给出后积分求例题例4令其封闭,底圆面积sRp2应用磁场高斯定理s()s+dsB.0匀强B半径a非封闭

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