电磁学部分课后习题课.ppt

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1、电磁学部分习题课稳恒磁场小结一、基本物理量1.载流线圈的磁矩大小：方向：2.的定义大小：方向：二、两个基本定律和两个重要定理1.毕奥--萨伐尔定律2.安培定律1.磁场中的高斯定理2.安培环路定理电荷不受力的方向与I成右旋关系(2)利用高斯定理补成闭合曲面▲磁通量计算方法(1)直接用公式电流元磁场分布磁强迭加原理(2)用结论公式迭加(3)安培环路定理(1)分割载流导线直接积分法三、计算磁感应强度B的方法（1）直线电流延长线上（2）有限长直线电流（3）无限长直线电流四、几种典型磁场的分布1.直线电流（4）半无限长直线电流（1）圆形电流轴线上（2）圆形电流圆心

2、处（3）圆弧圆心处2.圆形电流（1）长直螺线管内部：（2）环形螺线管内部：3.螺线管oIBI细、大螺绕环：4.无限长载流圆柱面圆柱面内圆柱面外5.无限长载流圆柱体圆柱体内圆柱体外6.无限大载流平面IRIR1.磁场对电流导线的作用五、磁场对电流的作用（1）磁场对电流元的作用（2）匀强磁场对直线电流的作用（3）磁场对任意电流的作用(4)电流与电流之间的相互作用2.磁场对载流线圈的作用3.磁力、磁力矩的功4.磁场对运动带电粒子的作用（1）洛仑兹力大小：方向：（2）带电粒子在匀强磁场中的运动①②匀速直线运动匀速圆周运动③螺距h：螺旋半径螺旋周期螺旋运动六、磁介质

3、1、磁介质的分类相对磁导率r=抗磁质顺磁质铁磁质B=Bo+B’各向同性均匀磁介质充满全磁场时2、磁介质对磁场的影响4、铁磁质的基本特点2）有磁滞效应；3）超过居里温度变为顺磁质；1）有关；,并且不是常数,3、有介质时的Ampere环路定理磁场强度OHBBr——剩磁Hc——矫顽力硬磁材料OHBOHB磁滞回线面积与磁化能量成正比。软磁材料矩磁材料BrBrBrHcHcHc5、硬磁材料、软磁材料、矩磁材料的特点及用途记忆元件永久磁铁铁芯电磁感应小结法拉第电磁感应定律一.感应电动势1.动生电动势：2.感生电动势：①负号的含义—楞次定律②计算：设定回路正方向→Φ→

4、Ψ→εiεi的方向：由εi的+、－表示。性质——时变磁场激发的电场二.感生电场*自感电动势：*互感电动势：说明….①两线圈之间无漏磁时②两线圈串联后的计算方法：通电流→B→Φ→Ψ→L,M三.自感系数、互感系数四.磁场能量①通电线圈的能量②磁场能量磁能密度均匀磁场非均匀磁场五、麦克斯韦电磁场方程组位移电流密度——（I0+Id）——全电流是连续的静电场——力线不闭合/有源/无旋/保守场/有势——力线闭合/无源/有旋/非保守场/无势磁场感应电场看环流看通量麦克斯韦电磁场方程组积分形式⑴⑵⑶⑷这套方程组是整个电磁场的精华。练习题1、无限长直圆柱体，半径为R，沿轴

5、向均匀流有电流。设圆柱体内(rR)的为Be则：(A)Bi与r成正比；Be与r成正比(B)Bi与r成反比；Be与r成正比(C)Bi与r成反比；Be与r成反比(D)Bi与r成正比；Be与r成反比D2、电流由长直导线沿半径方向经a点流入一电阻均匀分布的圆环，再由b点沿半径方向从圆环流出，经长直导线返回电源，已知直导线上电流强度为I，∠aob=30°，若长直导线1，2和圆环在圆心O点产生的磁感应强度分别用B1B2B3表示，则圆心O点的磁感应强度大小为：(A)B=0，因为B1=B2=B3=0(B)B=0，因为B1≠0，B2≠0，

6、但B1+B2=0，B3=0(C)B≠0，因为虽然B3=0，但B1+B2≠0(D)B≠0，因为B3≠0，B1+B2≠0，所以B1+B2+B3≠0OI1l1I2l21a2bA方向相反。I1l1I2l2O1a2b直导线在其延长线上的B=0。解：3、无限长直导线在P处弯成半径为R的园，当通以电流I时，则园心O点的磁感应强度大小等于：长直电流的磁场：垂直纸面向外解：C垂直纸面向里圆电流在O点的磁场：取向里方向为正方向：4、取一闭合积分回路L，使三根载流导线穿过它所围成的面，现改变三根导线之间的相互间隔，但不越出积分回路，则：B不变。L上的B改变。(A)回路L内的∑

7、I不变，L上各点的B不变(B)回路L内的∑I不变，L上各点的B变(C)回路L内的∑I改变，L上各点的B不变(D)回路L内的∑I改变，L上各点的B变解：5、一无限长扁平铜片，宽度为a，厚度不计，电流I在铜片上均匀分布，在铜片外与铜片共面、离铜片右边缘为b处的P点的磁感应强度B的大小为：B建坐标系板分为许多无限长直导线导线宽度为dr通电流解：r0rIPb6、半径为R的单匝园线圈，通以电流I，若将该导线弯成匝数N=2的平面园线圈，导线的长度不变，并通以同样的电流，则线圈中心的磁感应强度和线圈磁矩分别是原来的：(A)4倍和1/8(B)4倍和1/2(C)2倍和1/

8、4(D)2倍和1/2B解：7、三条无限长直导线等距地并排安放，电流如图，单位长度