电流、电动势、磁场、磁感应强度、磁场中高斯定理

第六章稳恒磁场§6.1电流电动势§6.2磁场磁感应强度§6.3安培环路定理§6.4磁场对载流导线的作用§6.5磁场对运动电荷的作用静电荷运动电荷静电场电场,磁场稳恒磁场学习方法：类比法稳恒电场稳恒电流§6.1电流电动势一、电流、电流密度带电粒子的定向运动形成电流。方向规定：正电荷运动方向1.电流强度：2.电流密度:描述导体内各点的电流分布情况I定义：电流密度方向：单位：A·m－2若dS的法线与

成角,则通过dS的电流二、电动势１.非静电力与电源一段导体内的静电电势差不能维持稳恒电流AB用电器非静电力:能把正电荷从电势较低的点（电源负极板）送到电势较高的点（电源正极板）的作用力，记作Fk。非静电场强:表示单位正电荷受到的非静电力电源:

能够提供非静电力的装置２.电源电动势

定义:把单位正电荷从负极通过电源内部移到正极时，电源中的非静电力所做的功

.方向:用非静电场强定义电源电动势如果对整个回路进行积分，即非静电场强场的环流。这时电动势的方向与回路中电流的方向一致。§6.2磁场磁感应强度一、基本磁现象1.自然磁现象同极相斥,异极相吸天然磁石SNSN磁极和电荷的基本区别：磁铁的两个磁极不能独立存在2.电流的磁效应1819－1820年丹麦物理学家奥斯特首先发现电流的磁效应ISN磁现象与运动电荷之间有着密切的联系。

1822年安培提出了用分子电流来解释磁性起源NS电荷的运动是一切磁现象的根源。二、磁感应强度电流(或磁铁)

磁场

电流(或磁铁)1.磁场

运动电荷(电流)激发磁场。同时也激发电场。磁场对外的重要表现为：(1)磁场对运动电荷(电流)有磁力作用(2)磁力作功，表明磁场具有能量。2.磁感应强度磁矩:Ipmpm与I组成右螺旋试验线圈

磁场方向:

规定线圈在稳定平衡位置时的磁矩的方向

磁感应强度的大小:当实验线圈从平衡位置转过900时，线圈所受磁力矩为最大,且

单位:

1特斯拉＝104高斯（1T＝104GS）三、磁场中的高斯定理1.磁力线磁力线切线方向为该点磁场方向。

定量地描述磁场强弱,B大小定义为：I直线电流磁力线I圆电流磁力线I通电螺线管磁力线(1)磁感应线都是环绕电流的闭合曲线，磁场是涡旋场。(2)任意两条磁感应线在空间不相交。(3)磁感应线方向与电流方向遵守右螺旋法则2.磁通量穿过磁场中任一曲面的磁感应线条数，称为该曲面的磁通量，用符号Φm表示。S3.磁场中的高斯定理穿过任意闭合曲面的磁通量为零(1)磁力线是无头无尾的闭合曲线，(2)磁场是无源场(无磁单极存在)四、毕奥—萨伐尔定律1.稳恒电流的磁场电流元IpdB的方向毕奥---沙伐尔定律对一段载流导线若

=0或，则dB=0，即电流元不在自身方向上激发磁场。若

=/2，则dB最大(其它因素不变下)2.运动电荷的磁场电流的微观形式I若载流子的数密度为n，电量为q，运动速度为u，则电流元Idl中载流子(运动电荷)有dN个毕奥－沙伐尔定律的微观形式qpp五、毕奥－萨伐尔定律的应用1.载流直导线的磁场xyz0已知：真空中I、1、2、a取电流元Idl,如图P所有电流元在P点产生的磁感应强度的方向相同设0P=a,则:关于角的有关规定以OP为起始线,角增加的方向与电流方向相同，则为正，反之，则为负。p0p0p0无限长电流的磁场半无限长电流的磁场直导线延长线上电流的磁场2.圆弧形电流在