恒定电流的磁场汇总讲解学习.ppt

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1、恒定电流的磁场汇总三、磁场电荷静止时只激发电场，而电荷运动时不仅激发电场，还同时激发磁场。磁场的基本性质是对处在磁场中的运动电荷、电流或永磁体有作用力。运动电荷磁场对运动电荷有磁力作用磁场§5.2毕奥-萨伐尔定律一、磁感应强度1、运动试探电荷要求所带电量要尽量少，其限度要尽量小。2、定义方向:运动试探电荷不受力的方向，或零力线的方向。且按、、三者由右螺旋关系确定。大小：§5.2毕奥---萨伐尔定律1、电流元方向判断：的方向垂直于电流元与组成的平面，和及三矢量满足矢量叉乘关系。——右手定则IP.2、毕奥---萨伐尔定律

2、对一段载流导线毕奥-萨伐尔定律3、毕奥---沙伐尔定律的应用例1：求一段载流直线周围某点的磁场。解：如图所示，选电流元，由毕—萨定律，※线为无限长时，，例2、求圆环电流中轴线的磁场。解：如图所示：由对称性分析可知，§5.3磁场的高斯定理一、磁通量1、定义2、意义磁场对该区面的磁通量，是穿过该曲面的磁力线的条数。二、高斯定理：磁场中的高斯定理穿过任意闭合曲面的磁通量为零磁场是无源场。高斯定理说明，磁感应闭合的，连续的，无头无尾。一、环路定理1、定理的表述对于磁场中任一闭合曲线，有：为闭合曲线L内所环绕的电流的代数和。§

3、5.4安培环路定理二、环路定理证明：讨论长直载流导线的磁场内的情况1、圆形积分回路Irl改变电流方向2、任意积分回路.3、回路不环绕电流.环路所包围的电流由环路内外电流产生由环路内电流决定二、应用1、用安培环路定理求的思想方法，分析的分布特点，对具有轴对称，面对称等特点时，应用环路定理比用毕—萨定理要方便得多。2、关于L的选择：①使部分L上B为常量，积分就只对曲线积分。②其它部分落在,或者不等于零，但可选择，从而。3、例题：例1、求均匀无限长载流圆柱直导线的周围的磁场分布。解：1、分析对称性分析对称性电流分布——轴对

4、称磁场分布——轴对称IR的方向判断如下：2、应用环路定理IR作积分环路并计算环流如图利用安培环路定理求作积分环路并计算环流如图利用安培环路定理求IR结论：无限长载流圆柱导体。已知：I、R已知：I、n(单位长度导线匝数)分析对称性管内磁力线平行于管轴管外靠近管壁处磁场为零...............2.无限长载流螺线管的磁场LR计算环流利用安培环路定理求...............例题3、求无限大载流平面周围空间的磁场。解：在载流平面的任一截面内，选一对称得矩形回路L。§5.5带电粒子在磁场中的运动一、洛仑兹力：运

5、动电荷在磁场中受到的磁力：特点：是一个侧向力，只改变的方向。而不改变其大小。因而在匀强磁场中，带电粒子可以做圆周运动。二、在均匀恒定磁场中的运动。1、受力情况2、运动情况粒子做直线运动粒子做匀速圆周运动××××××××××××××××××××××××××××××qR三、磁聚焦-------------+------------------------------------四、回旋加速器初始时D2处于高压区，q粒子受电场力后以进入D1内做圆周运动。经过后，q粒子受电场力后以进入D2内做圆周运动。若缝隙间的交变电场以不

6、变周期变化若D形盒半径为R，则粒子最终速度所获动能为：当可与光速比较时粒子回旋周期五、霍耳效应厚度b,宽为a的导电薄片，沿x轴通有电流强度I，当在y轴方向加以匀强磁场B时，在导电薄片两侧产生一电位差，这一现象称为霍耳效应RH---霍耳系数霍耳效应原理带电粒子在磁场中运动受到洛仑兹力q>0++++++++++++此时载流子将作匀速直线运动，同时两侧停止电荷的继续堆积，从而在两侧建立一个稳定的电势差++++++++++++q<0++++++++++++总结(1)q>0时，RH>0,(2)q<0时，RH<0,§5.6磁场对

7、载流导体的作用一、安培力公式：关于安培力可以理解为每个运动电荷所受到的洛仑兹力传递给导体的集体表现。可总结为安培力是洛仑兹力的宏观表现，洛仑兹力是安培力的微观机制。公式推导对于电子：，为电子定向运动的速度，与反向。对于电流元:内部包含的电子数为及则：对任意载流导线二、例题解：例：求一无限长直载流导线的磁场对另一直载流导线ab的作用力。已知：I1、I2、d、LLxdba三、载流线圈在均匀外磁场中的安培力矩1、载流线圈的磁矩对于通电平面载流线圈2、载流线圈在均匀外磁场中的安培力矩.如果线圈为N匝讨论.（1）（2）（3）为

8、稳定平衡为非稳定平衡此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢