大学物理稳恒磁场小结

稳恒磁场小结

一.基本概念1.磁感强度大小方向：小磁针N极在此所指方向2.载流线圈磁矩3.载流线圈的磁力矩4.磁通量2021/5/91二.基本实验定律1.毕奥—萨伐尔定律:大小为:（电流元的磁场）方法步骤：①分割电流元，写出任一电流元在P点的表达式②选择适当的坐标系，对dB投影，写出各分量，将矢量积分化为标量积分，统一变量给出正确的积分上下限，求出B的各分量值③合成B确定大小方向2021/5/92几种典型电流的磁场分布1.)有限长直线电流的磁场2.)

无限长载流直导线的磁场：3.)

半无限长载流直导线的磁场：2021/5/935.)载流圆线圈轴线上的磁场6.)圆环中心的磁场4.)

载流导线延长线上任一点的磁场:7.)密绕长直螺线管、密绕螺线环内部的磁场2021/5/94oI（5）*

Ad（4）*o（2R）I+R（3）oIIRo（1）x2021/5/95OIOIOIIO例：如下列各图示，求圆心o

点的磁感应强度。解：

2021/5/962、安培定律大小：方向：从右旋到

，大拇指的指向。

计算一段有限长载流导线在磁场中受到的安培力时，应先将其分割成无限多电流元，将所有电流元受到的安培力矢量求和—矢量积分。L注意：2021/5/97三.稳恒磁场的基本性质：1.磁场的高斯定理：2.安培环路定理

电流正负的规定：与成右螺旋时，为正；反之为负。注意IL2021/5/98明确几点(3)环路定理适用于闭合稳恒电流的磁场。而有限电流（如一段不闭合的载流导线）不适用环路定理，只能用毕奥—萨伐尔定律。(1)电流正负规定：电流方向与环路方向满足右手定则时电流I取正；反之取负。(2)

是指环路上一点的磁感应强度，不是任意点的，它是空间所有电流共同产生的。(4)

安培环路定理说明磁场性质——

磁场是非保守场，是涡旋场。稳恒磁场是有旋、无源场2021/5/99选取环路原则：目的是将:或(1)环路要经过所求的场点。

利用安培环路定理求磁感应强度的关健：根据磁场分布的对称性，选取合适的闭合环路。(2)闭合环路的形状尽可能简单，总长度容易求。的方向与环路方向垂直，写成(3)

环路上各点

大小相等，方向平行于线元。2021/5/910电磁感应小结一.电磁感应的基本规律：1.法拉第电磁感应定律①计算步骤（1）首先选定回路L的绕行方向.（2）按照右手螺旋关系确定出回路的正法线方向.（3）确定通过回路的磁通量的正负.（4）确定磁通量的时间变化率的正负.（5）最后确定感应电动势的正负.L

与回路L绕向相反；

与回路L绕向相同。2021/5/911②感应电流③若为N匝2.楞次定律：用于判断感应电流的方向二.动生电动势和感生电动势1.动生电动势：B不变，回路变非静电力：洛仑兹力2.感生电动势：B变，回路不变非静电力：感生电场力（涡旋电场力E感与构成左手螺旋关系2021/5/912三.自感、互感和磁场能量1）自感

自感电动势计算自感L：通电流I，计算B，求：2）互感互感电动势:2021/5/913

先设某一线圈中通以电流

I

求出另一线圈的磁通量互感的计算方法:3.自感磁能

磁场能量密度

磁场能量2021/5/914电磁场和电磁波一.位移电流全电流定律1.位移电流

位移电流密度

2.全电流安培定律2021/5/915例题Ic0两极板间ldlHeDtesdsD设均匀,柱形分布半径R则在处产生的磁场大小为rHpeDteR2eDtepr22pHr()rR()rRrR0HHeDteR22rHeDte2rDH0RrlDH+++++eDte0充电过程思考ldlHeDtesds注意该式右方无负号.应如何判断的方向?H2021/5/916麦氏方程组积分形式Hldl()+jcDd