磁通量毕萨定律

1、复习上次课主要内容,恒定电流,电流密度,电流密度和电流强度的关系,电源,欧姆定律 的微分形式,电流密度和恒定电场强度的关系,磁感应强度,大小,方向,1,一、基本磁现象,1、磁铁对磁铁,同性磁极相互排斥，异性磁极相互吸引,有力的作用,8-2 磁感应强度,2,2、电流对磁铁,有力的作用,奥斯特（Hans Christan Oersted，1777-1851） 丹麦物理学家，发现了电流对磁针的作用，从而导致了19世纪中叶电磁理论的统一和发展。,3,3、磁铁对电流,有力的作用,4,志同道合,4、电流对电流,相互吸引,相互排斥,有力的作用,5,安培的分子电流假说（1822年）,磁铁的磁性是分子电流产生的

2、,一个分子所有运动着的电子激发的磁场，从总的效果看，相当于一个环形电流所激发的磁场，此环形电流分子电流,6,所有磁现象可归纳为：,运动电荷 A,A的 磁场,B的 磁场,运动电荷 B,二、磁感应强度,7,1、磁场：由运动电荷(或电流)产生,在空间连续 分布的一种物质,它能对处于其中的运动电荷有力的作用.,当正电荷沿 特定方向运动时受力最大 .,将 方向定义为该点的 的方向,磁感强度 的定义：,二 磁感强度,单位 特斯拉(T),大小,方向,与 q , v 无关,只与磁场的性质和点的位置有关,9,大小,方向,切线方向,磁感线密度,=穿过垂直于磁感应强度方向的单位面积的磁感线数目,几种电流的磁感线分布

3、图如下：,1.磁感应线：,形象描述磁场分布的一组有向空间曲线,三、磁感应线,10,2.典型电流的磁感线,直线电流的磁感线,11,圆电流的磁感线,12,通电螺线管的磁感线,13,3.磁感线的性质,（1）磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线较密的地方磁场较强；,（2）磁感线不相交、也不相切；,（3）磁感线总是闭合曲线；,（4）与电流套连，成右手螺旋关系。,4.磁通量,单位：韦伯(Wb),穿过磁场中任一给定曲面的磁感线总数。,14,运动电荷,磁场,产生,运动电荷,力,?,8-3 毕奥萨伐尔定律,15,大小：,方向 ：,真空中的磁导率,一、毕奥萨伐尔定律,二、 运动电荷的磁场,8-3 毕奥萨伐尔定律,1

4、6,一般步骤:,c.整个电流在空间该点产生的磁场,求电流的磁场分布,三、毕奥萨伐尔定律的应用,17,例、直线电流在P点的磁场,任取电流元,18,过 p 垂线转向电流起点的角度,过 p 垂线转向电流终点的角度,顺电流转动为正,逆电流转动为负,19,(1).当直线电流为无限长时,(2).当直线电流为半无限长时,20,例、圆电流轴线上P点的磁场,由对称性：,环心处 x=0：,张角为的载流圆弧在其圆心处产生的磁感应强度：,21,例：如图示的载流导线，求o点的,解：,以为正方向,I,张角为的载流圆弧在其圆心处产生的磁感应强度：,22,例、有限长载流螺线管轴线上P点的磁场,n:单位长度上导线匝数,23,无

5、限长螺线管：,半无限长螺线管：,24,穿过任意闭合曲面S的总磁通为零,一、稳恒磁场的高斯定理,由磁感应线的闭合性可知，对任意闭合曲面，穿入的磁感应线条数与穿出的磁感应线条数相同，因此，通过任何闭合曲面的磁通量为零。,8-4 稳恒磁场的高斯定理与安培环路定理,无源场,25,穿过闭合路径所包围面积的恒定电流代数和,二、安培环路定理,26,证明,1)环路为垂直于直导线的圆形闭合曲线,1.无限长载流直导线的磁场,2)环路为垂直于直导线的任意闭合曲线,若环路与电流成右手螺旋关系，积分0，即I0 若环路与电流成左手螺旋关系，积分0，即I0,3)电流在环路外,27,4)环路为任意闭合曲线,dl,I,B,3、数个载流导线产生的磁场,2、任意形状的载流导线产生的磁场,无限长载流直导线的磁场,若环路与电流成右手螺旋关系，积分0，即I0 若环路与电流成左手螺旋关系，积分0，即I0,28,磁感应强度沿任意闭合路径一周的线积分 等于 穿过闭合路径所包围面积的恒定电流代数和的0倍,说明,1、它只适用于稳恒电流,2、Iint