磁场与电磁感应复习ppt课件.ppt

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1、磁场与电磁感应复习课1主要内容：一、电流周围的磁场二、磁场的效应三、感应电动势的计算例题分析21、毕-萨定律2、磁通量与高斯定理3、安培环路定理一、电流周围的磁场31、磁场对运动电荷的作用力------洛仑兹力2、磁场对电流的作用力------安培力二、磁场的效应4三、感应电动势的计算1、法拉第电磁感应定律2、动生电动势的计算3、感生电场与感生电动势5萨伐尔(Biot-savart)定律1、毕奥4πμordlIsin2dB=ardBIdldB的方向与dlI×r相同dB的大小：IdlIadBrP.6（1）.载流直导线的磁场讨论：a)当直线电流为“无限长”时PCD7讨论：b)当载流直线为

2、“半无限长”时aI+dB8讨论：c)载流直线延长线上4πμordlIsin2dB=adBIdl∵a=180°∴dB=0∴B=09(2).载流圆线圈轴线上的磁场a).在载流园环圆心处I0RμoI2=Bb).在载流园弧的圆心处，0RμoI2=B弧长周长0RμoI2=Bθ2πθI10(1)、磁感应线的特点：b.曲线的疏密就表示该点的磁感应强度的大小a.曲线上各点的切线方向就是该点的磁感应强度的方向d.磁感应线是一组闭合曲线c.任意两条磁感应线不会相交2、磁通量高斯定理11=dmΦ.BdS磁场中的高斯定理：此式表明稳恒电流的磁场是一无源场。磁通量mΦ(2)、磁通量.BdSmΦ=sòò=0B.

3、dSsòò(2)、高斯定理123、安培环路定理：磁感应场强度矢量沿任意闭合路径一周的线积分等于真空磁导率乘以穿过闭合路径所包围面积的电流代数和。Bldl.=IΣòμoI绕向方行电流I取负值电流和回路绕行方向构成右旋关系的取正值I绕向方行13II(c)l3I(b)l2I1I2(a)l1I1I2()μol1òBdl.=(a)0l2òBdl.=(b)II()μo=0l3òBdl.=(c)14a.直长通电螺线管内的磁场.............BnB=Iμ0abcd15b.环形螺线管的磁场.rR1R2...................................BN匝数:()B=r2

4、πNI0μ162rIR2=设电流I均匀分布在整个横截面上。c.均匀通电直长圆柱体的磁场Bldl.=Bdlcos0l0Rr<(1).IRIBr´II=Rπ22rπI或：()´´=r2πB=I´μ0Rπ22rπI=I´得：μB=R2Ir2π017IRBrRr>(2).B=r2πIμ0r2πB=Iμ0181、带电粒子在磁场中所受作用及其运动：洛伦兹力F=qv×B洛伦兹力的大小：qsinBFqv=洛伦兹力的方向：q>0时,与v×B同方向q<0时,与v×B反方向vBqqv×B19v0qB=mv02RRmv0qB=T=Rπ2v0=2πmqB(1).vB0q×v0B××××××××××××××××

5、×××××××FmR×××××××××××××××××带电粒子在匀强磁场中的运动20cosθv=v0sinθv=v0R=mvqBsinθv0mqB=T=Rπ2v=2πmqBhT=vcosθv0qB=2πm螺距h：θvvvqBRvθ(2).B0与成角21dFB×dlI=安培定律：2、安培定律磁场对电流元的作用力dFdlIB有限长载流导线所受的安培力安培力的大小：安培力的方向：22一、法拉第电磁感应定律感应电动势和磁通量的变化率成正比式中的“”号是楞次定律的数学表达。闭合的导线回路中所出现的感应电流，总是使它自己所激发的磁场，去补偿或反抗任何引发电磁感应的磁场楞次定律：23若有N匝导线Φ

6、=ψNΨ为磁链εi=ddtΦNψd=dt感应电流:=R1ddtΦεIRi=i运用法拉第定律计算感应电动势时的步骤：1）计算磁通量和磁链2）通过对时间求导，求出感应电动势的大小3）运用楞次定律判别感应电动势方向24二、动生电动势引起磁通量变化的原因稳恒磁场中的运动导体（回路面积变化、取向变化等）动生电动势动生电动势的非静电力场来源洛伦兹力251.选择方向；dl以及与dl间的夹角v×B2.确定dl所在处的与vB的夹角；4.确定dii及ee动生电动势的计算步骤：26三、感生电动势产生感生电动势的非静电场感生电场麦克斯韦尔假设变化的磁场在其周围空间激发一种电场,这个电场叫感生电场.闭合回

7、路中的感生电动势27感生电场是非保守场和均对电荷有力的作用.感生电场和静电场的对比静电场是保守场静电场由电荷产生；感生电场是由变化的磁场产生.静电场的电场线是“有头有尾”的，感生电场的电场线是一组闭合曲线，即有旋场。28例题分析29例:电流均匀地流过宽度为b的无限长平面导体薄板，电流为I，沿板长方向流动。求：（1）在薄板平面内，距板的一边为b的P点处的磁感应强度；解：(1)Ibd=Ixdπ2xm0Bd=Idπ2bm0=Ixxd2Bπ2bm0=Ixxdòbb