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文档简介

10.1磁及磁感应强度1、磁学发展过程地磁磁石电流磁效应……科学认知规律现象本质理论应用场物质能量动量……同极相斥异极相吸环路定理……指南针核磁共振磁悬浮……一、基本磁现象实验表明磁轴与自转轴并不平行：11.5度的夹角磁极在不断漂移：地核比地壳转动更快，约50万年翻转2001年于中国上海浦东国际机场至地铁龙阳路站兴建磁悬浮列车系统，并于2002年正式启用。该线全长30公里，列车最高时速达430公里，由起点至终点站只需八分钟。1、磁现象与电流的联系后来人们还发现磁电联系的例子：磁体对载流导线的作用；通电螺线管与条形磁铁相似；载流导线间有磁力；

……

1820年4月，丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流的磁效应。电流：电荷定向运动磁体的磁效应与运动电荷有关么？轨道圆电流＋自旋圆电流＝分子电流结论：磁现象起源于运动电荷I二、磁现象的电本质1、磁场1）磁力的传递者是磁场，磁场与电场一样是客观存在的特殊形态的物质2）磁场对外的重要表现是

(1)磁场对进入场中的运动电荷或载流导体有磁力的作用；

(2)载流导体在磁场中移动时，磁场的作用力对载流导体作功，表明磁场具有能量。电流磁体磁场电流磁体三、磁感应强度2、安培定律安培对电流的磁效应进行了大量的实验研究，在1821-1825年之间，设计并完成了电流相互作用的精巧实验，得到了电流相互作用力公式，称为----安培定律

3、磁感应强度1）仿照电场强度的定义2）引入磁感应强度

1、电流元（载流导线的微小线元）在空间P点产生的磁场：大小：方向：右手螺旋法则真空中的磁导率：整个载流导体在P点的磁感应强度：四、毕奥－沙伐尔定律2、定律推论：毕奥-萨伐尔定律的微观意义设n是单位体积内的带电粒子数，每个粒子电量为q，速度为v，作定向运动，形成电流I，那么根据电流的定义（单位时间通过截面S的电量）可得：电流元的磁场：电流元的带电粒子数：每个运动带电粒子激发的磁场（运动电荷产生的磁场）：（1）载流直导线的磁场解：取电流元Idl，P点对电流元的位矢为r，电流元在P点产生的磁感应强度为：方向垂直纸面向里，且所有电流元在P点产生的磁感应强度的方向相同设垂足为o,电流元离o点为l，op长为a，r与a夹角为

则3、定律应用

l1）关于β角的有关规定：β角增加的方向与电流方向相同，则为正，反之，则为负

说明与讨论：方向：右手螺旋法则2）无限长直电流导线的磁场

3）半无限长直电流导线的磁场

半无限长直电流：垂足与电流的一端重合，而直电流的另一段是无限长。（2）圆电流的磁场解：依据右手螺旋法则，可知电流元与激发的磁场垂直，则：

R

x

由对称性可知：方向沿x轴正向讨论：圆电流中心半圆电流中心1/n圆电流中心方向垂直于圆电流平面，满足右手螺旋法则。例长直电流与圆电流的组合――求下各图中o点的B例求如图所示的电流中P点的磁感应强度图（1）图（2）正方形电流中心：垂直纸面向内垂直纸面向外例求旋转的带电圆盘的圆心处及轴线上的B。设圆盘的电荷面密度为σ，半径为R，旋转

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