《安培环路定理》PPT课件

《《安培环路定理》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、复习磁场运动电荷磁铁电流电流运动电荷磁铁磁场毕奥－萨伐尔定律无限长载流长直导线的磁场.半无限长载流长直导线的磁场圆弧形电流在圆心处的磁场圆环形电流中心的磁场§8-3磁场的性质一、磁感应线(磁力线)1．定义：用来描述磁场分布的曲线。磁感应线上任一点切线的方向——B的方向。B的大小可用磁感应线的疏密程度表示。磁感应线密度：在与磁感应线垂直的单位面积上的穿过的磁感应线的数目。(磁感应强度几何定义法)2、几种典型的磁感应线IB载流长直导线圆电流载流长螺线管3、磁感应线特性磁感应线是环绕电流的无头尾的闭合曲线，无起点无终点；磁感应线不相交。磁感应线与电流成右手关系SN

2、I二、磁通量磁场的高斯定理2、计算（先考虑匀强场中的平面）1.定义:通过磁场中某一曲面的磁感应线的数目，定义为磁通量，用Ф表示。SSc.通过任一曲面的磁通量dS(一)磁通量3、说明对于闭合曲面，规定n的方向垂直于曲面向外（指向凸出一侧）穿出时，磁通量为正(θ<π/2,cosθ>0)穿入时，磁通量为负(θ>π/2,cosθ<0)穿过曲面磁通量可直观地理解为穿过该面的磁感应线条数单位：韦伯(wb)1Wb=1T·m2（二）磁场的高斯定理1、内容通过任意闭合曲面的磁通量必等于零。2、解释磁感应线是闭合的，因此有多少条磁感应线进入闭合曲面，就一定有多少条磁感应线穿出该

3、曲面。S磁场是无源场；电场是有源场磁极相对出现，不存在磁单极；单独存在正负电荷3、说明人类对磁单极的探寻从未停止，一旦发现磁单极，将改写电磁理论。例1如图载流长直导线的电流为,试求通过矩形面积的磁通量.（用微积分及磁通量定义式）求磁通量：解：先取面积微元，求其中的，再积分得安培(Ampere,1775-1836)法国物理学家，电动力学的创始人。1805年担任法兰西学院的物理教授，1814年参加了法国科学会，1818年担任巴黎大学总督学，1827年被选为英国皇家学会会员。他还是柏林科学院和斯德哥尔摩科学院院士。安培在电磁学方面的贡献卓著，发现了一系列的重要定律

4、、定理，推动了电磁学的迅速发展。1827年他首先推导出了电动力学的基本公式，建立了电动力学的基本理论，成为电动力学的创始人。三、安培环路定理（律）L1、内容在稳恒电流的磁场中，磁感应强度沿任何闭合回路L的线积分（环流），等于穿过这回路的所有电流强度代数和的μ0倍，数学表达式：2.验证：o设与成右螺旋关系（1）设闭合回路l为圆形回路,载流长直导线位于其中心（2）多电流情况注：结果对任意形状的回路，任意形状的闭合电流（伸向无限远的电流）均成立.安培环路定理安培环路定理即在真空的稳恒磁场中，磁感应强度沿任一闭合路径的积分的值，等于乘以该闭合路径所包围的各电流的代数

5、和.(注意电流强度的正负号)3.安培环路定理的意义2)反映了磁感应线与电流的互相套联。1)表征了对任意闭合曲线的环流不恒等于零；磁场是涡旋场磁场是非保守场总结：（没有磁势的概念）4.正确理解安培环路定理需注意的问题.１).上各点的　应是空间中所有闭合稳恒电流在该处产生的　的矢量和．（类似高斯定理中的）3)．安培环路定理仅适用于闭合稳恒电流产生的磁场.随时间变化的磁场一段电流的磁场均不适用.2).电流　是指闭合路径所包围并穿过的　的代数和.（是指以为边界的任意曲面内的闭合稳恒电流）与绕向成右旋关系与绕向成左旋关系4)★规定例如：无源场有源场高斯定理保守场、有势

6、场环路定理比较静电场稳恒磁场非保守场、无势场（涡旋场）求解具有某些对称性的磁场分布求解具有某些对称分布的静电场四、安培环路定理的应用1.分析磁场的对称性：根据电流的分布来分析；2.通过场点恰当选取合适的闭合积分路径；3.规定积分回路的正绕向，确定回路内电流的正负；4.列安培环路定理方程，求出B。电场的高斯定理磁场的安培环路定理例1求长直密绕螺线管内磁场（已知nI）解1)对称性分析螺旋管内为均匀场,方向沿轴向,外部磁感强度趋于零，即.2)选回路.++++++++++++磁场的方向与电流成右螺旋.MNPO无限长载流螺线管内部磁场处处相等,外部磁场为零.且内部磁感

7、应强度为代入公式：当时，螺绕环内可视为均匀场.例2求载流螺绕环内的磁场（已知nNI）2）选回路(顺时针圆周).解1）对称性分析；环内线为同心圆，环外为零.令即例3无限长载流圆柱面的磁场,已知总电流强度为I解★重要结论例4无限长载流圆柱体电流的磁场,已知总电流为I解1）对称性分析2）选取回路的方向与成右螺旋例5在一无限大的导体平板上均匀流有电流密度为j的面电流，求平板两侧的磁感应强度。dIdI’dBj课本例8-7俯视图先判断方向BBMNOP=2Bl=jl0mB=j/20m故jMN解：恰当选取闭合回路l小结高斯定理安培环路定理