大物電磁學磁場部分小結

1、磁場部分小結磁場部分小結第四章 恒定磁場1、畢奧-薩伐爾定律一、基本內容電流產生磁場磁場部分小結2、安培定律1)磁場對載流導線的安培力2)磁場對載流線圈的作用力矩安培力公式：3、磁場方程1)磁場高斯定理(恒定磁場無源)2)安培環(huán)路定理(恒定磁場有旋)磁場部分小結4、磁場對運動電荷的洛侖茲力5、霍耳電壓霍耳系數(shù)半徑:周期:磁場部分小結1. 直電流的磁場無限長載流直導線半無限長載流直導線一端的垂線上直導線延長線上本章一些重要的結論2o1PaIdBrdxx磁場部分小結2. 圓電流軸線上某點的磁場方向： 右手螺旋法則大?。?1) 載流圓環(huán)圓心處的 圓心角(2) 載流圓弧 圓心角xxPRdBxdByrd

2、BIIdl磁場部分小結3. 長直載流螺線管5. 環(huán)形載流螺線管4. 無限大載流導體薄板板上下兩側為均勻磁場.磁場部分小結電場、磁場中典型結論的比較外內內外長直圓柱面電荷均勻分布電流均勻分布長直圓柱體長直線磁場部分小結靜電場磁 場比較磁場沒有保守性，它是非保守場，或無勢場電場有保守性，它是保守場，或有勢場電場線起于正電荷、止于負電荷。靜電場是有源場 磁場線閉合、 磁場是無源場磁場部分小結例1 如圖所示，一恒定電流I通過閉合線圈，圖中取四條閉合曲線，下列四個環(huán)路積分式分別與四個閉合曲線對應，問哪一式是錯誤的?(A)(B)(C)(D)磁場部分小結例2 有一電子位于A點，如圖所示。 其速度0=107

3、m/s，若要使該電子沿半圓自A運動到B，則：(A)磁場方向應垂直紙面向里，且電子自A運動到B所需時間為l0-7s；(B)磁場方向應垂直紙面向外，且電子自A運動到B所需時間為3.1l0-8s；(C)磁場方向應垂直紙面向里，且電子自A運動到B所需時間為1.57l0-8s；(D)磁場方向應垂直紙面向外，且電子自A運動到B所需時間為l0-8s。磁場部分小結例3 如圖所示，有四個相同的矩形線圈，通過的電流強度都相等，放在同一個均勻磁場中，線圈平面都與磁場平行，但各線圈的轉軸OO的位置不同，則：(D)它們所受的力矩都一樣大(A)1線圈所受的力矩最大；(B)2線圈所受的力矩最大：(C)3線圈所受的力矩最大：

4、磁場部分小結例4 一均勻密繞的平面螺旋線圈，總匝數(shù)N，線圈內半徑為R1，外半徑為R2（如圖所示）。當導線中通有電流I時，(1)求螺旋線圈中心點(即線圈的圓心)處的磁感強度；(2)若將此平面線圈沿直徑方向折成直角，求原螺旋線圈中心點處的磁感強度。解：（1）r r+dr半徑范圍內的載流圓環(huán)的電流為：則此圓環(huán)在圓心處的dB：方向垂直向里磁場部分小結所以總的磁感應強度為：（2）若將此平面線圈沿直徑方向折成直角，則在O點產生x方向和y方向的磁場。BxByBO磁場部分小結例5 斜面上放有一木制圓柱，其質量為m，半徑為R, 長為l，圓柱上繞有N匝導線，而這個圓柱體的軸位于導線回路的平面內，斜面傾角為 處于一

5、均勻磁場 中,的方向豎直朝上，若繞組的平面與斜面平行，問通過回路的電流 I 至少要多大,圓柱體不至沿斜面向下滾動？ lmI解：不滾動的條件是：受力分析：安培力, 重力, 支撐力，摩擦力磁場部分小結安培力, 重力, 支撐力，摩擦力對轉軸的力矩分別為：磁場部分小結例6在一半徑為R的無限長半圓柱形金屬薄片中，自上解：而下地有電流I通過，試求圓柱軸線上任一點P的Ixydl1dl2P將該電流面分布分解為無限多根無限長直導線的集合,則電流元為：在P點磁場的貢獻為：磁場部分小結xydl1dl2O由對稱性可知，各電流元在P點磁感應強度dB在y方向上的分量和為0，負號表示 與x的方向相反磁場部分小結第五章 磁介

6、質一、基本概念：(1)、順磁質：(2)、抗磁質：1、順磁質和抗磁質無外場時，有外場時，(1)、順磁質：(2)、抗磁質：磁場部分小結2、磁化強度矢量順磁質：抗磁質：3、磁化電流磁場部分小結二、基本公式：1、2、高斯定理3、安培環(huán)路定理4、磁場的邊界條件磁場部分小結磁介質與電介質的對應關系磁介質電介質分子磁矩分子偶極矩磁化強度電極化強度磁化電流與M的關系極化電荷與P的關系總磁場總電場磁場部分小結磁介質與電介質的對應關系(續(xù))磁介質電介質H的定義D的定義環(huán)路定理高斯定理磁化規(guī)律極化規(guī)律磁導率介電常數(shù)線性磁介質線性電介質磁場部分小結I代表順磁質，II代表抗磁質，III代表鐵磁質;I代表鐵磁質，II代表

7、抗磁質，III代表順磁質;I代表抗磁質，II代表順磁質，III代表鐵磁質;I代表抗磁質，II代表鐵磁質，III代表順磁質。HBIIIIII例1 如圖所示的三條磁化曲線中，哪一種說法是正確的?解：順磁質：m 0，抗磁質：m 1磁場部分小結 僅與傳導電流有關 若閉合曲線內沒有包圍傳導電流，則曲線上各點的 必為零 若閉合曲線上各點 均為零，則該曲線所包圍傳導電流的代數(shù)和為零 以閉合曲線為邊緣的任意曲面的 通量均相等 例2 關于穩(wěn)恒磁場的磁場強度 ，下列幾種說法中哪個是正確的？磁場部分小結例3 如圖所示的一細螺繞環(huán)，它由表面絕緣的導線在鐵環(huán)上密繞而成，每厘米繞10匝。當導線中的電流I為2.0 A時，測得鐵環(huán)內的磁感應強度的大小B為1.0 T，則可求得鐵環(huán)的相對磁導率mr為(真空磁導率m 0 =4p10-7 TmA-1) I(A) 7.96102 (B) 3.98102 (C) 1.99102 (D) 63.3 解：磁場部分小結例4 如圖所示，圓環(huán)由兩種磁介質的半圓環(huán)組成，且12，在忽略漏磁（認為磁場集中在圓環(huán)介質中，介質外無磁場）的情況下，下面四種答案中哪一種是正確的？（A）（B）（C）（D）答案： （B）例5 圖示為一根沿軸向均勻磁化的細長永磁棒，磁化強度為M，求圖中標出各點的B和H。磁場部分小結解：4512367