第七、八章恒定磁場(chǎng)和電磁感應(yīng)教材課件

靜電荷運(yùn)動(dòng)電荷穩(wěn)恒電流靜電場(chǎng)穩(wěn)恒磁場(chǎng)電場(chǎng)磁場(chǎng)

學(xué)習(xí)方法：類比法第七章恒定磁場(chǎng)靜電荷運(yùn)動(dòng)電荷穩(wěn)恒電流靜電場(chǎng)穩(wěn)恒磁場(chǎng)電場(chǎng)磁場(chǎng)學(xué)習(xí)一、基本磁現(xiàn)象SNSNISN同極相斥異極相吸電流的磁效應(yīng)1820年奧斯特天然磁石chap7—1、2磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度

一、基本磁現(xiàn)象SNSNISN同極相斥異極相吸電流的磁效應(yīng)電子束NS+電子束NS+

磁現(xiàn)象：1、天然磁體周圍有磁場(chǎng)；2、載流導(dǎo)線周圍有磁場(chǎng)；3、電子束周圍有磁場(chǎng)。表現(xiàn)為：使小磁針偏轉(zhuǎn)表現(xiàn)為：相互吸引排斥偏轉(zhuǎn)等4、載流導(dǎo)線能使小磁針偏轉(zhuǎn)；5、磁體的磁場(chǎng)能給載流導(dǎo)線以力的作用；6、載流導(dǎo)線之間有力的作用；7、磁體的磁場(chǎng)能給載流線圈以力矩作用；8、載流線圈之間有力的作用；9、天然磁體能使電子束偏轉(zhuǎn)。磁現(xiàn)象：表現(xiàn)為：表現(xiàn)為：4安培指出：NS天然磁性的產(chǎn)生也是由于磁體內(nèi)部有電流流動(dòng)。分子電流(1822年)電荷的運(yùn)動(dòng)是一切磁現(xiàn)象的根源。運(yùn)動(dòng)電荷磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有磁力作用磁場(chǎng)安培指出：NS天然磁性的產(chǎn)生也是由于磁體內(nèi)部有電流流動(dòng)。分子二、磁感應(yīng)強(qiáng)度電流（或磁鐵）磁場(chǎng)電流（或磁鐵）磁場(chǎng)對(duì)外的重要表現(xiàn)為：1、磁場(chǎng)對(duì)處于場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)電荷或載流導(dǎo)體有磁力作用2、載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，磁力將對(duì)載流導(dǎo)體作功，表明磁場(chǎng)具有能量。二、磁感應(yīng)強(qiáng)度電流（或磁鐵）磁場(chǎng)電流（或磁鐵）磁場(chǎng)對(duì)外的方向:小磁針在該點(diǎn)的N極指向單位:T(特斯拉)大小:磁力+磁感應(yīng)強(qiáng)度方向:小磁針在該點(diǎn)的N極指向單位:T(特斯拉)大小:IP.三、畢奧---薩伐爾定律1、穩(wěn)恒電流的磁場(chǎng)電流元對(duì)一段載流導(dǎo)線方向判斷：的方向垂直于電流元與組成的平面，和及三矢量滿足矢量叉乘關(guān)系。

畢奧-薩伐爾定律IP.三、畢奧---薩伐爾定律1、穩(wěn)恒電流的磁場(chǎng)電流元對(duì)第七、八章恒定磁場(chǎng)和電磁感應(yīng)教材課件XY四、畢奧---薩伐爾定律的應(yīng)用1.載流直導(dǎo)線的磁場(chǎng)已知：真空中I、1、2、a建立坐標(biāo)系OXY任取電流元大小方向aP統(tǒng)一積分變量XY四、畢奧---薩伐爾定律的應(yīng)用1.載流直導(dǎo)線的磁XYaPXYaP1）無限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線2）半無限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線3）直導(dǎo)線延長(zhǎng)線上+1）無限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線2）半無限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線3）直導(dǎo)線延長(zhǎng)線上pR2.

圓型電流軸線上的磁場(chǎng)已知:R、I，求軸線上P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。建立坐標(biāo)系OXY任取電流元分析對(duì)稱性、寫出分量式大小方向pR2.圓型電流軸線上的磁場(chǎng)已知:R、I，求軸線上P統(tǒng)一積分變量結(jié)論方向：右手螺旋法則大?。簒pR統(tǒng)一積分變量結(jié)論方向：右手螺旋法則大?。簒pR載流圓環(huán)載流圓弧II圓心角

圓心角載流圓環(huán)載流圓弧II圓心角圓心角例1、無限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線彎成如圖形狀求：P、R、S、T四點(diǎn)的解：P點(diǎn)方向R點(diǎn)方向例1、無限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線彎成如圖形狀求：P、R、S、T四點(diǎn)S點(diǎn)方向方向T點(diǎn)方向方向方向方向S點(diǎn)方向方向T點(diǎn)方向方向方向方向例2、均勻帶電圓環(huán)qR已知：q、R、圓環(huán)繞軸線勻速旋轉(zhuǎn)。求圓心處的解：帶電體轉(zhuǎn)動(dòng)，形成運(yùn)流電流。例2、均勻帶電圓環(huán)qR已知：q、R、圓環(huán)繞軸線勻速旋轉(zhuǎn)。求圓練習(xí)求角平分線上的已知：I、c解：同理方向所以方向練習(xí)求角平分線上的已知：I、c解：同理方向所以方向練習(xí)求圓心O點(diǎn)的如圖，OI練習(xí)求圓心O點(diǎn)的如圖，OI一、磁力線(磁感應(yīng)線）方向：切線大?。篊hap7-3磁通量磁場(chǎng)中的高斯定理一、磁力線(磁感應(yīng)線）方向：切線大?。篊hap7-3磁I直線電流的磁力線圓電流的磁力線I通電螺線管的磁力線1、每一條磁力線都是環(huán)繞電流的閉合曲線，都與閉合電路互相套合，因此磁場(chǎng)是渦旋場(chǎng)。磁力線是無頭無尾的閉合回線。2、任意兩條磁力線在空間不相交。3、磁力線的環(huán)繞方向與電流方向之間可以分別用右手定則表示。I直線電流的磁力線圓電流的磁力線I通電螺線管的磁力線1、每一二、磁通量——穿過磁場(chǎng)中任一曲面的磁力線的條數(shù)二、磁通量——穿過磁場(chǎng)中任一曲面的磁力線的條數(shù)三、磁場(chǎng)中的高斯定理穿過任意閉合曲面的磁通量為零磁場(chǎng)是無源場(chǎng)。三、磁場(chǎng)中的高斯定理穿過任意閉合曲面的磁通量為零磁場(chǎng)是無源場(chǎng)2.在均勻磁場(chǎng)

中，過YOZ平面內(nèi)面積為S的磁通量。1.求均勻磁場(chǎng)中半球面的磁通量課堂練習(xí)2.在均勻磁場(chǎng)中，過YOZ平面內(nèi)面積為S的磁通量。1.例2、兩平行載流直導(dǎo)線過圖中矩形的磁通量求兩線中點(diǎn)l解：I1、I2在A點(diǎn)的磁場(chǎng)方向例2、兩平行載流直導(dǎo)線過圖中矩形的磁通量求兩線中點(diǎn)l解：I1l如圖取微元方向l如圖取微元方向一、安培環(huán)路定理靜電場(chǎng)Irl1、圓形積分回路chap7—4磁場(chǎng)中的安培環(huán)路定理磁場(chǎng)一、安培環(huán)路定理靜電場(chǎng)Irl1、圓形積分回路chap7—42、任意積分回路.3、回路不環(huán)繞電流.2、任意積分回路.3、回路不環(huán)繞電流.安培環(huán)路定理說明：電流取正時(shí)與環(huán)路成右旋關(guān)系如圖

在真空中的穩(wěn)恒電流磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度沿任意閉合曲線的線積分（也稱的環(huán)流），等于穿過該閉合曲線的所有電流強(qiáng)度（即穿過以閉合曲線為邊界的任意曲面的電流強(qiáng)度）的代數(shù)和的倍。即：安培環(huán)路定理說明：如圖在真空中的穩(wěn)恒電流磁場(chǎng)環(huán)路所包圍的電流由環(huán)路內(nèi)外電流產(chǎn)生由環(huán)路內(nèi)電流決定環(huán)路所包圍的電流由環(huán)路內(nèi)外電流產(chǎn)生由環(huán)路內(nèi)電流決定位置移動(dòng)不變不變改變位置移動(dòng)不變不變改變靜電場(chǎng)穩(wěn)恒磁場(chǎng)磁場(chǎng)沒有保守性，它是非保守場(chǎng)，或無勢(shì)場(chǎng)電場(chǎng)有保守性，它是保守場(chǎng)，或有勢(shì)場(chǎng)電力線起于正電荷、止于負(fù)電荷。靜電場(chǎng)是有源場(chǎng)磁力線閉合、無自由磁荷磁場(chǎng)是無源場(chǎng)靜電場(chǎng)穩(wěn)恒磁場(chǎng)磁場(chǎng)沒有保守性，它是電場(chǎng)有保守性，它是電力線起IR二、安培環(huán)路定理的應(yīng)用當(dāng)場(chǎng)源分布具有高度對(duì)稱性時(shí)，利用安培環(huán)路定理計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度1.無限長(zhǎng)載流圓柱導(dǎo)體的磁場(chǎng)分布分析對(duì)稱性電流分布——軸對(duì)稱磁場(chǎng)分布——軸對(duì)稱已知：I、R電流沿軸向，在截面上均勻分布IR二、安培環(huán)路定理的應(yīng)用當(dāng)場(chǎng)源分布具有高度對(duì)稱性時(shí)，利用安的方向判斷如下：的方向判斷如下：IR

作積分環(huán)路并計(jì)算環(huán)流如圖

利用安培環(huán)路定理求IR作積分環(huán)路并計(jì)算環(huán)流如圖利用安培環(huán)路定理求

作積分環(huán)路并計(jì)算環(huán)流如圖利用安培環(huán)路定理求IR作積分環(huán)路并計(jì)算環(huán)流如圖利用安培環(huán)路定理求IR

結(jié)論：無限長(zhǎng)載流圓柱導(dǎo)體。已知：I、R結(jié)論：無限長(zhǎng)載流圓柱導(dǎo)體。已知：I、R討論：長(zhǎng)直載流圓柱面。已知：I、RrRO討論：長(zhǎng)直載流圓柱面。已知：I、RrRO練習(xí)：同軸的兩筒狀導(dǎo)線通有等值反向的電流I,

求的分布。練習(xí)：同軸的兩筒狀導(dǎo)線通有等值反向的電流I,電場(chǎng)、磁場(chǎng)中典型結(jié)論的比較外內(nèi)內(nèi)外長(zhǎng)直圓柱面電荷均勻分布電流均勻分布長(zhǎng)直圓柱體長(zhǎng)直線電場(chǎng)、磁場(chǎng)中典型結(jié)論的比較外內(nèi)內(nèi)外長(zhǎng)直圓柱面電荷均勻分布電流已知：I、n(單位長(zhǎng)度導(dǎo)線匝數(shù))分析對(duì)稱性管內(nèi)磁力線平行于管軸管外靠近管壁處磁場(chǎng)為零...............2.長(zhǎng)直載流螺線管的磁場(chǎng)分布已知：I、n(單位長(zhǎng)度導(dǎo)線匝數(shù))分析對(duì)稱性管內(nèi)磁力線平行于管

計(jì)算環(huán)流

利用安培環(huán)路定理求...............計(jì)算環(huán)流利用安培環(huán)路定理求.............

已知：I、N、R1、R2

N——導(dǎo)線總匝數(shù)分析對(duì)稱性磁力線分布如圖作積分回路如圖方向右手螺旋rR1R2..+++++++++++++++++++++++++++++..................................3.環(huán)形載流螺線管的磁場(chǎng)分布已知：I、N、R1、R2分析對(duì)稱性磁力線分布如圖作..BrO計(jì)算環(huán)流利用安培環(huán)路定理求rR1R2..+++++++++++++++++++++++++++++...................................BrO計(jì)算環(huán)流利用安培環(huán)路定理求rR1R2..+++++

已知：導(dǎo)線中電流強(qiáng)度I

單位長(zhǎng)度導(dǎo)線匝數(shù)n分析對(duì)稱性磁力線如圖作積分回路如圖ab、cd與導(dǎo)體板等距.........4.無限大載流導(dǎo)體薄板的磁場(chǎng)分布已知：導(dǎo)線中電流強(qiáng)度I分析對(duì)稱性磁力線如圖作積分回

計(jì)算環(huán)流板上下兩側(cè)為均勻磁場(chǎng)利用安培環(huán)路定理求.........計(jì)算環(huán)流板上下兩側(cè)為均勻磁場(chǎng)利用安培環(huán)路定理求......討論：如圖，兩塊無限大載流導(dǎo)體薄板平行放置。通有相反方向的電流。求磁場(chǎng)分布。已知：導(dǎo)線中電流強(qiáng)度I、單位長(zhǎng)度導(dǎo)線匝數(shù)n.........討論：如圖，兩塊無限大載流導(dǎo)體薄板平行放置。已知：導(dǎo)線中練習(xí)：如圖，螺繞環(huán)截面為矩形外半徑與內(nèi)半徑之比高導(dǎo)線總匝數(shù)求：1.磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布2.通過截面的磁通量練習(xí)：如圖，螺繞環(huán)截面為矩形外半徑與內(nèi)半徑之比高導(dǎo)線總匝數(shù)求解：1.解：1.chap7—5磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線的作用一、安培定律安培力：電流元在磁場(chǎng)中受到的磁力安培定律方向判斷

右手螺旋載流導(dǎo)線受到的磁力大小chap7—5磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線的作用一、安培定律安培力：B×取電流元受力大小方向積分結(jié)論方向均勻磁場(chǎng)中載流直導(dǎo)線所受安培力B×取電流元受力大小方向積分結(jié)論方向均勻磁場(chǎng)中載流直導(dǎo)線所第七、八章恒定磁場(chǎng)和電磁感應(yīng)教材課件例、均勻磁場(chǎng)中任意形狀導(dǎo)線所受的作用力受力大小方向如圖所示建坐標(biāo)系取分量積分取電流元例、均勻磁場(chǎng)中任意形狀導(dǎo)線所受的作用力受力大小方向如圖所示建推論在均勻磁場(chǎng)中任意形狀閉合載流線圈受合力為零練習(xí)如圖求半圓導(dǎo)線所受安培力方向豎直向上推論練習(xí)如圖求半圓導(dǎo)線所受安培力方向豎直向上解：例：求一無限長(zhǎng)直載流導(dǎo)線的磁場(chǎng)對(duì)另一直載流導(dǎo)線ab的作用力。已知：I1、I2、d、LLxdba解：例：求一無限長(zhǎng)直載流導(dǎo)線的磁場(chǎng)對(duì)另一直載流Lxdba二、磁場(chǎng)對(duì)載流線圈的作用.二、磁場(chǎng)對(duì)載流線圈的作用.如果線圈為N匝討論.（1）如果線圈為N匝討論.（1）（2）（3）（2）（3）三、磁力的功1.載流導(dǎo)線在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)磁力所做的功.....................三、磁力的功1.載流導(dǎo)線在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)磁力所做的功...2.載流線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)磁力矩所做的功+..2.載流線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)磁力矩所做的功+..例：一半徑為R的半圓形閉合線圈，通有電流I，線圈放在均勻外磁場(chǎng)B中，B的方向與線圈平面成300角，如右圖，設(shè)線圈有N匝，問：（1）線圈的磁矩是多少？（2）此時(shí)線圈所受力矩的大小和方向？（3）圖示位置轉(zhuǎn)至平衡位置時(shí)，磁力矩作功是多少？解：（1）線圈的磁矩pm的方向與B成600夾角例：一半徑為R的半圓形閉合線圈，通有電流I，線圈放在均勻外磁可見，磁力矩作正功磁力矩的方向由確定，為垂直于B的方向向上。即從上往下俯視，線圈是逆時(shí)針（2）此時(shí)線圈所受力矩的大小為（3）線圈旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁力矩作功為可見，磁力矩作正功磁力矩的方向由一、磁介質(zhì)的分類磁介質(zhì)——能與磁場(chǎng)產(chǎn)生相互作用的物質(zhì)磁化——磁介質(zhì)在磁場(chǎng)作用下所發(fā)生的變化（1）順磁質(zhì)（3）鐵磁質(zhì)（2）抗磁質(zhì)（4）超導(dǎo)體根據(jù)的大小和方向可將磁介質(zhì)分為四大類附加磁場(chǎng)chap7—7磁場(chǎng)中的磁介質(zhì)一、磁介質(zhì)的分類磁介質(zhì)——能與磁場(chǎng)產(chǎn)生相互作用的物質(zhì)磁化—二、磁化強(qiáng)度、磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系介質(zhì)的磁導(dǎo)率二、磁化強(qiáng)度、磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系介質(zhì)的磁導(dǎo)率電介質(zhì)中的高斯定理磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理電介質(zhì)中的磁介質(zhì)中的例1一環(huán)形螺線管，管內(nèi)充滿磁導(dǎo)率為μ，相對(duì)磁導(dǎo)率為μr的順磁質(zhì)。環(huán)的橫截面半徑遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑。單位長(zhǎng)度上的導(dǎo)線匝數(shù)為n。

求：環(huán)內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度解：例1一環(huán)形螺線管，管內(nèi)充滿磁導(dǎo)率為μ，相對(duì)磁導(dǎo)率為μ例2一無限長(zhǎng)載流圓柱體，通有電流I，設(shè)電流

I

均勻分布在整個(gè)橫截面上。柱體的磁導(dǎo)率為μ，柱外為真空。求：柱內(nèi)外各區(qū)域的磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度。解：IR例2一無限長(zhǎng)載流圓柱體，通有電流I，設(shè)電流I均勻分在分界面上H

連續(xù),B

不連續(xù)IR在分界面上H連續(xù),B不連續(xù)IR電流磁場(chǎng)電磁感應(yīng)感應(yīng)電流1831年法拉第閉合回路變化實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生產(chǎn)生?問題的提出第八章電磁感應(yīng)電磁場(chǎng)電流磁場(chǎng)電磁感應(yīng)感應(yīng)電流1831年法拉第閉合本章重點(diǎn)：（1）電磁感應(yīng)定律—?jiǎng)由?、感生、自感、互感等?）磁場(chǎng)的能量本章重點(diǎn)：（1）電磁感應(yīng)定律—?jiǎng)由?、感生、自感、互感等?）1、產(chǎn)生感應(yīng)電流的幾種情況1）磁棒插入或抽出線圈時(shí)，線圈中產(chǎn)生感生電流；2）通有電流的線圈替代磁棒，線圈中產(chǎn)生感生電流；3）

兩個(gè)位置固定的線圈，當(dāng)其中一個(gè)線圈上電流發(fā)生變化時(shí)，也會(huì)在另一個(gè)線圈內(nèi)引起電流；4）放在穩(wěn)恒磁場(chǎng)中的導(dǎo)線框，一邊導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)時(shí)線框中有電流。電磁感應(yīng)Chap8—1

電磁感應(yīng)定律一.法拉第電磁感應(yīng)定律1、產(chǎn)生感應(yīng)電流的幾種情況1）磁棒插入或抽出線圈時(shí)，線圈中產(chǎn)

當(dāng)通過回路的磁通量變化時(shí)，回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。2.線圈內(nèi)磁場(chǎng)變化1.導(dǎo)線或線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)當(dāng)通過回路的磁通量變化時(shí)，回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

導(dǎo)體回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，與穿過導(dǎo)體回路的磁通量對(duì)時(shí)間的變化率成正比。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向楞次定律感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小2、電磁感應(yīng)定律導(dǎo)體回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，與穿過導(dǎo)體二、楞次定律(判斷感應(yīng)電流方向)閉合回路中感應(yīng)電流的方向，總是使得它所激發(fā)的磁場(chǎng)來阻止或補(bǔ)償引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。二、楞次定律(判斷感應(yīng)電流方向)閉合回路中感應(yīng)電流判斷感應(yīng)電流的方向：

1、判明穿過閉合回路內(nèi)原磁場(chǎng)的方向；2、根據(jù)原磁通量的變化,按照楞次定律的要求確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向；3、按右手法則由感應(yīng)電流磁場(chǎng)的方向來確定感應(yīng)電流的方向。判斷感應(yīng)電流的方向：1、判明穿過閉合回路內(nèi)原磁場(chǎng)例1:無限長(zhǎng)直導(dǎo)線共面矩形線圈求:已知:解:例1:無限長(zhǎng)直導(dǎo)線共面矩形線圈求:已知:解:例2:解：分割成小面元dSoYXabc求導(dǎo)體回路的電動(dòng)勢(shì)例2:解：分割成小面元dSoYXabc求導(dǎo)體回路的電動(dòng)勢(shì)oYXabcoYXabc在無限長(zhǎng)直載流導(dǎo)線旁有相同大小的四個(gè)矩形線圈，分別作如圖所示的運(yùn)動(dòng)。判斷回路中是否有感應(yīng)電流。思考在無限長(zhǎng)直載流導(dǎo)線旁有相同大小的四個(gè)矩形線圈，分別作如圖所示非靜電力動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)G?一、動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)

動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)是由于導(dǎo)體或?qū)w回路在恒定磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。產(chǎn)生chap8-2動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)與感生電動(dòng)勢(shì)非靜電力動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)G?一、動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)動(dòng)生電動(dòng)+++++++++++++++++++++動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的成因?qū)Ь€內(nèi)每個(gè)自由電子受到的洛侖茲力為它驅(qū)使電子沿導(dǎo)線由a向b移動(dòng)。由于洛侖茲力的作用使b

端出現(xiàn)過剩負(fù)電荷，a端出現(xiàn)過剩正電荷。非靜電力+++++++++++++++++++++動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的成因?qū)щ娮邮艿撵o電力平衡時(shí)此時(shí)電荷積累停止，ab兩端形成穩(wěn)定的電勢(shì)差。洛侖茲力是產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的根本原因.方向ab在導(dǎo)線內(nèi)部產(chǎn)生靜電場(chǎng)+++++++++++++++++++++電子受的靜電力平衡時(shí)此時(shí)電荷積累停止，ab兩端形洛侖茲力是由電動(dòng)勢(shì)定義運(yùn)動(dòng)導(dǎo)線ab產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的公式非靜電力定義為非靜電場(chǎng)強(qiáng)由電動(dòng)勢(shì)定義運(yùn)動(dòng)導(dǎo)線ab產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的公式非

一般情況上的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)整個(gè)導(dǎo)線L上的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)

導(dǎo)線是曲線

,磁場(chǎng)為非均勻場(chǎng)。導(dǎo)線上各長(zhǎng)度元上的速度、各不相同一般情況上的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)整個(gè)導(dǎo)線L上的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)導(dǎo)線是曲線均勻磁場(chǎng)非均勻磁場(chǎng)計(jì)算動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)分類方法平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)均勻磁場(chǎng)非均勻磁場(chǎng)計(jì)算動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)分類方法平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)例1:已知求:+++++++++++++L均勻磁場(chǎng)平動(dòng)解：例1:已知求:+++++++++++++L均勻磁場(chǎng)+++++++++++++L典型結(jié)論特例+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++L典型結(jié)論特例+++++++++例2有一半圓形金屬導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)。已知：求：動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。+++++++++++++++++++R作輔助線，形成閉合回路方向：解：方法一例2有一半圓形金屬導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作切割磁求：動(dòng)生電+方法二++++++++++++++++++R方向：+方法二++++++++++++++++++R方向：均勻磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)例3如圖，長(zhǎng)為L(zhǎng)的銅棒在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻磁場(chǎng)中，以角速度繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)。求：棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。均勻磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)例3如圖，長(zhǎng)為L(zhǎng)的銅棒在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻磁解：取微元方向解：取微元方向例4一直導(dǎo)線CD在一無限長(zhǎng)直電流磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)。求：動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。abIl解：方向非均勻磁場(chǎng)例4一直導(dǎo)線CD在一無限長(zhǎng)直電流磁場(chǎng)中作abIl解：方向二、感生電動(dòng)勢(shì)和感生電場(chǎng)1、感生電動(dòng)勢(shì)由于磁場(chǎng)發(fā)生變化而激發(fā)的電動(dòng)勢(shì)電磁感應(yīng)非靜電力洛侖茲力感生電動(dòng)勢(shì)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)非靜電力二、感生電動(dòng)勢(shì)和感生電場(chǎng)1、感生電動(dòng)勢(shì)電磁感應(yīng)非靜電力洛侖茲2、麥克斯韋假設(shè)：變化的磁場(chǎng)在其周圍空間會(huì)激發(fā)一種渦旋狀的電場(chǎng)，稱為渦旋電場(chǎng)或感生電場(chǎng)。記作或非靜電力感生電動(dòng)勢(shì)感生電場(chǎng)力由法拉第電磁感應(yīng)定律由電動(dòng)勢(shì)的定義2、麥克斯韋假設(shè)：非靜電力感生電動(dòng)勢(shì)感生電場(chǎng)力由法拉第電磁討論2）S

是以L

為邊界的任一曲面。

的法線方向應(yīng)選得與曲線

L的積分方向成右手螺旋關(guān)系是曲面上的任一面元上磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率1）此式反映變化磁場(chǎng)和感生電場(chǎng)的相互關(guān)系，即感生電場(chǎng)是由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的。不是積分回路線元上的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率討論2）S是以L為邊界的任一曲面。與構(gòu)成左旋關(guān)系。3）與構(gòu)成左旋關(guān)系。3）感生電場(chǎng)電力線感生電場(chǎng)電力線由靜止電荷產(chǎn)生由變化磁場(chǎng)產(chǎn)生線是“有頭有尾”的，是一組閉合曲線起于正電荷而終于負(fù)電荷線是“無頭無尾”的感生電場(chǎng)（渦旋電場(chǎng)）靜電場(chǎng)（庫侖場(chǎng)）具有電能、對(duì)電荷有作用力具有電能、對(duì)電荷有作用力由靜止電荷產(chǎn)生由變化磁場(chǎng)產(chǎn)生線是“有頭有尾”的，是一組閉合曲動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)感生電動(dòng)勢(shì)特點(diǎn)磁場(chǎng)不變，閉合電路的整體或局部在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致回路中磁通量的變化閉合回路的任何部分都不動(dòng)，空間磁場(chǎng)發(fā)生變化導(dǎo)致回路中磁通量變化原因由于S的變化引起回路中m變化非靜電力來源感生電場(chǎng)力洛侖茲力由于的變化引起回路中m變化動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)感生電動(dòng)勢(shì)特點(diǎn)磁場(chǎng)不變，閉合電路的整體或局部在磁場(chǎng)3、感生電場(chǎng)的計(jì)算例1

局限于半徑R

的圓柱形空間內(nèi)分布有均勻磁場(chǎng)，方向如圖。磁場(chǎng)的變化率求：圓柱內(nèi)、外的分布。方向：逆時(shí)針方向3、感生電場(chǎng)的計(jì)算例1局限于半徑R的圓柱形空間內(nèi)方向：逆時(shí)針方向方向：逆時(shí)針方向第七、八章恒定磁場(chǎng)和電磁感應(yīng)教材課件L——自感系數(shù)，單位：亨利（H）

一、自感

由于回路自身電流、回路的形狀、或回路周圍的磁介質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，穿過該回路自身的磁通量隨之改變，從而在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。1.自感現(xiàn)象磁通量chap8-3

自感和互感L——自感系數(shù)，單位：亨利（H）一、自感由于回路自1)L的意義：自感系數(shù)與自感電動(dòng)勢(shì)自感系數(shù)在數(shù)值上等于回路中通過單位電流時(shí)，通過自身回路所包圍面積的磁通量。若I=1A，則L的計(jì)算2)自感電動(dòng)勢(shì)若回路幾何形狀、尺寸不變，周圍介質(zhì)的磁導(dǎo)率不變1)L的意義：自感系數(shù)與自感電動(dòng)勢(shì)自感系數(shù)在數(shù)討論:

2.

L的存在總是阻礙電流的變化，所以自感電動(dòng)勢(shì)是反抗電流的變化,而不是反抗電流本身。討論:2.L的存在總是阻礙電流的變化，所以自感電動(dòng)勢(shì)Slμ例1、

試計(jì)算長(zhǎng)直螺線管的自感系數(shù)。已知：匝數(shù)N,橫截面積S,長(zhǎng)度l,磁導(dǎo)率自感的計(jì)算步驟：Slμ例1、試計(jì)算長(zhǎng)直螺線管的自感系數(shù)。自感的計(jì)算步驟：SlμSlμ單位長(zhǎng)度的自感系數(shù)為：例2

求一無限長(zhǎng)同軸傳輸線單位長(zhǎng)度的自感系數(shù).

已知：R1

、R2II單位長(zhǎng)度的自感系數(shù)為：例2求一無限長(zhǎng)同軸傳輸線單位長(zhǎng)度的例3

求一環(huán)形螺線管的自感系數(shù)。已知：R1

、R2、h、Ndr例3求一環(huán)形螺線管的自感系數(shù)。已知：R1、R2、hdrdr二.互感2、互感系數(shù)與互感電動(dòng)勢(shì)1)互感系數(shù)(M)

因一個(gè)載流線圈中電流變化而在對(duì)方線圈中激起感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱為互感現(xiàn)象。1、互感現(xiàn)象

若兩回路幾何形狀、尺寸及相對(duì)位置不變，周圍無鐵磁性物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)指出：二.互感2、互感系數(shù)與互感電動(dòng)勢(shì)1)互感系數(shù)(M)實(shí)驗(yàn)和理論都可以證明：2）互感電動(dòng)勢(shì)：互感系數(shù)和兩回路的幾何形狀、尺寸，它們的相對(duì)位置，以及周圍介質(zhì)的磁導(dǎo)率有關(guān)。互感系數(shù)的大小反映了兩個(gè)線圈磁場(chǎng)的相互影響程度。實(shí)驗(yàn)和理論都可以證明：2）互感電動(dòng)勢(shì)：互感系數(shù)和兩回路的幾何

互感系數(shù)在數(shù)值上等于當(dāng)?shù)诙€(gè)回路電流變化率為每秒一安培時(shí)，在第一個(gè)回路所產(chǎn)生的互感電動(dòng)勢(shì)的大小?；ジ邢禂?shù)的物理意義互感系數(shù)在數(shù)值上等于當(dāng)?shù)诙€(gè)回路電流變化互感系數(shù)例1

有兩個(gè)直長(zhǎng)螺線管，它們繞在同一個(gè)圓柱面上。已知：0、N1

、N2、l、S

求：互感系數(shù)例1有兩個(gè)直長(zhǎng)螺線管，它們繞在同一個(gè)圓柱面上。例2.

如圖所示,在磁導(dǎo)率為的均勻無限大磁介質(zhì)中,一無限長(zhǎng)直載流導(dǎo)線與矩形線圈一邊相距為a,線圈共N匝,其尺寸見圖示,求它們的互感系數(shù).解:設(shè)直導(dǎo)線中通有自下而上的電流I,它通過矩形線圈的磁通量為Idr例2.如圖所示,在磁導(dǎo)率為的均勻無限大磁介質(zhì)中,解:設(shè)

考察在開關(guān)合上后的一段時(shí)間內(nèi)，電路中的電流滋長(zhǎng)過程：chap8—6磁場(chǎng)能量電池BATTERY一、自感線圈的能量—自感磁能電源所作的功電源克服自感電動(dòng)勢(shì)所做的功電阻上的熱損耗考察在開關(guān)合上后的一段時(shí)間內(nèi)，電路中的電流滋長(zhǎng)過程計(jì)算自感系數(shù)可歸納為三種方法1.靜態(tài)法:2.動(dòng)態(tài)法:3.能量法:計(jì)算自感系數(shù)可歸納為三種方法1.靜態(tài)法:2.動(dòng)態(tài)法:3.能量二、磁場(chǎng)能量將兩相鄰線圈分別與電源相連，在通電過程中電源所做功線圈中產(chǎn)生焦耳熱反抗自感電動(dòng)勢(shì)做功反抗互感電動(dòng)勢(shì)做功互感磁能自感磁能互感磁能1、互感磁能二、磁場(chǎng)能量將兩相鄰線圈分別與電源相連，在通電過程中電源所做2、磁場(chǎng)的能量磁場(chǎng)能量密度：?jiǎn)挝惑w積中儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能量wm螺線管特例：任意磁場(chǎng)2、磁場(chǎng)的能量磁場(chǎng)能量密度：?jiǎn)挝惑w積中儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能量wm螺例1：如圖.求同軸傳輸線之磁能及自感系數(shù)例1：如圖.求同軸傳輸線之磁能及自感系數(shù)1820年奧斯特電磁1831年法拉第磁電產(chǎn)生產(chǎn)生變化的電場(chǎng)磁場(chǎng)變化的磁場(chǎng)電場(chǎng)激發(fā)chap8-7位移電流麥克斯韋方程組1820年奧斯特電磁1831年法拉第磁電產(chǎn)生產(chǎn)生變化的電場(chǎng)磁電磁波的應(yīng)用從1888年赫茲用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在，1895年俄國科學(xué)家波波夫發(fā)明了第一個(gè)無線電報(bào)系統(tǒng)。1914年語音通信成為可能。1920年商業(yè)無線電廣播開始使用。20世紀(jì)30年代發(fā)明了雷達(dá)。40年代雷達(dá)和通訊得到飛速發(fā)展，自50年代第一顆人造衛(wèi)星上天，衛(wèi)星通訊事業(yè)得到迅猛發(fā)展。如今電磁波已在通訊、遙感、空間控測(cè)、軍事應(yīng)用、科學(xué)研究等諸多方面得到廣泛的應(yīng)用。電磁波的應(yīng)用包含電阻、電感線圈的電路,電流是連續(xù)的.RLII電流的連續(xù)性問題:包含有電容器的電路中電流是否連續(xù)一、位移電流ER包含電阻、電感線圈的電路,電流是連續(xù)的.RLII電流的連續(xù)性在電流非穩(wěn)恒狀態(tài)下,安培環(huán)路定理是否正確?對(duì)面對(duì)面矛盾++++++電容器破壞了電路中傳導(dǎo)電流的連續(xù)性。在電流非穩(wěn)恒狀態(tài)下,安培環(huán)路定理是否正確?對(duì)面+++++++++II電容器上極板在充放電過程中，造成極板上電荷積累隨時(shí)間變化。電位移通量單位時(shí)間內(nèi)極板上電荷增加（或減少）等于通入（或流出）極板的電流+++++++++II電容器上極板在充放電過程中，造成極板上

若把最右端電通量的時(shí)間變化率看作為一種電流，那么電路就連續(xù)了。麥克斯韋把這種電流稱為位移電流。定義（位移電流密度）變化的電場(chǎng)象傳導(dǎo)電流一樣能產(chǎn)生磁場(chǎng)，從產(chǎn)生磁場(chǎng)的角度看，變化的電場(chǎng)可以等效為一種電流。若把最右端電通量的時(shí)間變化率看作為一種電流，那么電路就連位移電流的方向位移電流與傳導(dǎo)電流方向相同如放電時(shí)反向同向位移電流的方向位移電流與傳導(dǎo)電流方向相同如放電時(shí)反向同向二、全電流定律全電流通過某一截面的全電流是通過這一截面的傳導(dǎo)電流和位移電流的代數(shù)和.在任一時(shí)刻,電路中的全電流總是連續(xù)的.在非穩(wěn)恒的電路中,安培環(huán)路定律仍然成立.全電流定律二、全電流定律全電流通過某一截面的全電流是通過這一截面的傳導(dǎo)位移電流和傳導(dǎo)電流一樣，都能激發(fā)磁場(chǎng)傳導(dǎo)電流位移電流電荷的定向移動(dòng)電場(chǎng)的變化通過電流產(chǎn)生焦耳熱真空中無熱效應(yīng)傳導(dǎo)電流和位移電流在激發(fā)磁場(chǎng)上是等效的位移電流和傳導(dǎo)電流一樣，都能激發(fā)磁場(chǎng)傳導(dǎo)電流位移電流電荷的定左旋右旋對(duì)稱美左旋右旋對(duì)稱美靜電場(chǎng)穩(wěn)恒磁場(chǎng)變?nèi)Ⅺ溈怂鬼f方程組1、電磁場(chǎng)的基本規(guī)律靜電場(chǎng)穩(wěn)恒磁場(chǎng)變?nèi)?、麥克斯韋方程組1、電磁場(chǎng)的基本規(guī)律

麥克斯韋認(rèn)為靜電場(chǎng)的高斯定理和磁場(chǎng)的高斯定理也適用于一般電磁場(chǎng).所以,可以將電磁場(chǎng)的基本規(guī)律寫成麥克斯韋方程組(積分形式):麥克斯韋認(rèn)為靜電場(chǎng)的高斯定理和磁場(chǎng)的高斯定理Maxwell方程組的科學(xué)價(jià)值1）它完整地反映和概括了電磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，能推斷和解釋一切電磁現(xiàn)象，且邏輯體系嚴(yán)密數(shù)學(xué)形式簡(jiǎn)潔。2）它在技術(shù)上的應(yīng)用促進(jìn)了電子技術(shù)和生產(chǎn)力的高度發(fā)展，可以說近代一切電報(bào)、無線電、雷達(dá)、電視、電子計(jì)算機(jī)等……都只不過是麥克斯韋方程的應(yīng)用而已.Maxwell方程組的科學(xué)價(jià)值1）它完整地反映和概括了電磁場(chǎng)例1:半徑為R,相距l(xiāng)(l?R)的圓形空氣平板電容器,兩端加上交變電壓U=U0sint,求電容器極板間的:(1)位移電流;(2)位移電流密度的大小;(3)位移電流激發(fā)的磁場(chǎng)分布B(r),r為到圓板的中心距離.例1:半徑為R,相距l(xiāng)(l?R)的圓形空氣平板電容器,兩解：(1)由于l?R,故平板間可作勻強(qiáng)電場(chǎng)處理,根據(jù)位移電流的定義解：(1)由于l?R,故平板間可作勻強(qiáng)電場(chǎng)處理,根據(jù)位移(2)由位移電流密度的定義或者(2)由位移電流密度的定義或者(3)因?yàn)殡娙萜鲀?nèi)I=0,且磁場(chǎng)分布應(yīng)具有軸對(duì)稱性,由全電流定律得(3)因?yàn)殡娙萜鲀?nèi)I=0,且磁場(chǎng)分布應(yīng)具有軸對(duì)稱性,由全第七、八章恒定磁場(chǎng)和電磁感應(yīng)教材課件靜電荷運(yùn)動(dòng)電荷穩(wěn)恒電流靜電場(chǎng)穩(wěn)恒磁場(chǎng)電場(chǎng)磁場(chǎng)

學(xué)習(xí)方法：類比法第七章恒定磁場(chǎng)靜電荷運(yùn)動(dòng)電荷穩(wěn)恒電流靜電場(chǎng)穩(wěn)恒磁場(chǎng)電場(chǎng)磁場(chǎng)學(xué)習(xí)一、基本磁現(xiàn)象SNSNISN同極相斥異極相吸電流的磁效應(yīng)1820年奧斯特天然磁石chap7—1、2磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度

一、基本磁現(xiàn)象SNSNISN同極相斥異極相吸電流的磁效應(yīng)電子束NS+電子束NS+

磁現(xiàn)象：1、天然磁體周圍有磁場(chǎng)；2、載流導(dǎo)線周圍有磁場(chǎng)；3、電子束周圍有磁場(chǎng)。表現(xiàn)為：使小磁針偏轉(zhuǎn)表現(xiàn)為：相互吸引排斥偏轉(zhuǎn)等4、載流導(dǎo)線能使小磁針偏轉(zhuǎn)；5、磁體的磁場(chǎng)能給載流導(dǎo)線以力的作用；6、載流導(dǎo)線之間有力的作用；7、磁體的磁場(chǎng)能給載流線圈以力矩作用；8、載流線圈之間有力的作用；9、天然磁體能使電子束偏轉(zhuǎn)。磁現(xiàn)象：表現(xiàn)為：表現(xiàn)為：4安培指出：NS天然磁性的產(chǎn)生也是由于磁體內(nèi)部有電流流動(dòng)。分子電流(1822年)電荷的運(yùn)動(dòng)是一切磁現(xiàn)象的根源。運(yùn)動(dòng)電荷磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有磁力作用磁場(chǎng)安培指出：NS天然磁性的產(chǎn)生也是由于磁體內(nèi)部有電流流動(dòng)。分子二、磁感應(yīng)強(qiáng)度電流（或磁鐵）磁場(chǎng)電流（或磁鐵）磁場(chǎng)對(duì)外的重要表現(xiàn)為：1、磁場(chǎng)對(duì)處于場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)電荷或載流導(dǎo)體有磁力作用2、載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，磁力將對(duì)載流導(dǎo)體作功，表明磁場(chǎng)具有能量。二、磁感應(yīng)強(qiáng)度電流（或磁鐵）磁場(chǎng)電流（或磁鐵）磁場(chǎng)對(duì)外的方向:小磁針在該點(diǎn)的N極指向單位:T(特斯拉)大小:磁力+磁感應(yīng)強(qiáng)度方向:小磁針在該點(diǎn)的N極指向單位:T(特斯拉)大小:IP.三、畢奧---薩伐爾定律1、穩(wěn)恒電流的磁場(chǎng)電流元對(duì)一段載流導(dǎo)線方向判斷：的方向垂直于電流元與組成的平面，和及三矢量滿足矢量叉乘關(guān)系。

畢奧-薩伐爾定律IP.三、畢奧---薩伐爾定律1、穩(wěn)恒電流的磁場(chǎng)電流元對(duì)第七、八章恒定磁場(chǎng)和電磁感應(yīng)教材課件XY四、畢奧---薩伐爾定律的應(yīng)用1.載流直導(dǎo)線的磁場(chǎng)已知：真空中I、1、2、a建立坐標(biāo)系OXY任取電流元大小方向aP統(tǒng)一積分變量XY四、畢奧---薩伐爾定律的應(yīng)用1.載流直導(dǎo)線的磁XYaPXYaP1）無限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線2）半無限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線3）直導(dǎo)線延長(zhǎng)線上+1）無限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線2）半無限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線3）直導(dǎo)線延長(zhǎng)線上pR2.

圓型電流軸線上的磁場(chǎng)已知:R、I，求軸線上P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。建立坐標(biāo)系OXY任取電流元分析對(duì)稱性、寫出分量式大小方向pR2.圓型電流軸線上的磁場(chǎng)已知:R、I，求軸線上P統(tǒng)一積分變量結(jié)論方向：右手螺旋法則大小：xpR統(tǒng)一積分變量結(jié)論方向：右手螺旋法則大?。簒pR載流圓環(huán)載流圓弧II圓心角

圓心角載流圓環(huán)載流圓弧II圓心角圓心角例1、無限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線彎成如圖形狀求：P、R、S、T四點(diǎn)的解：P點(diǎn)方向R點(diǎn)方向例1、無限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線彎成如圖形狀求：P、R、S、T四點(diǎn)S點(diǎn)方向方向T點(diǎn)方向方向方向方向S點(diǎn)方向方向T點(diǎn)方向方向方向方向例2、均勻帶電圓環(huán)qR已知：q、R、圓環(huán)繞軸線勻速旋轉(zhuǎn)。求圓心處的解：帶電體轉(zhuǎn)動(dòng)，形成運(yùn)流電流。例2、均勻帶電圓環(huán)qR已知：q、R、圓環(huán)繞軸線勻速旋轉(zhuǎn)。求圓練習(xí)求角平分線上的已知：I、c解：同理方向所以方向練習(xí)求角平分線上的已知：I、c解：同理方向所以方向練習(xí)求圓心O點(diǎn)的如圖，OI練習(xí)求圓心O點(diǎn)的如圖，OI一、磁力線(磁感應(yīng)線）方向：切線大?。篊hap7-3磁通量磁場(chǎng)中的高斯定理一、磁力線(磁感應(yīng)線）方向：切線大小：Chap7-3磁I直線電流的磁力線圓電流的磁力線I通電螺線管的磁力線1、每一條磁力線都是環(huán)繞電流的閉合曲線，都與閉合電路互相套合，因此磁場(chǎng)是渦旋場(chǎng)。磁力線是無頭無尾的閉合回線。2、任意兩條磁力線在空間不相交。3、磁力線的環(huán)繞方向與電流方向之間可以分別用右手定則表示。I直線電流的磁力線圓電流的磁力線I通電螺線管的磁力線1、每一二、磁通量——穿過磁場(chǎng)中任一曲面的磁力線的條數(shù)二、磁通量——穿過磁場(chǎng)中任一曲面的磁力線的條數(shù)三、磁場(chǎng)中的高斯定理穿過任意閉合曲面的磁通量為零磁場(chǎng)是無源場(chǎng)。三、磁場(chǎng)中的高斯定理穿過任意閉合曲面的磁通量為零磁場(chǎng)是無源場(chǎng)2.在均勻磁場(chǎng)

中，過YOZ平面內(nèi)面積為S的磁通量。1.求均勻磁場(chǎng)中半球面的磁通量課堂練習(xí)2.在均勻磁場(chǎng)中，過YOZ平面內(nèi)面積為S的磁通量。1.例2、兩平行載流直導(dǎo)線過圖中矩形的磁通量求兩線中點(diǎn)l解：I1、I2在A點(diǎn)的磁場(chǎng)方向例2、兩平行載流直導(dǎo)線過圖中矩形的磁通量求兩線中點(diǎn)l解：I1l如圖取微元方向l如圖取微元方向一、安培環(huán)路定理靜電場(chǎng)Irl1、圓形積分回路chap7—4磁場(chǎng)中的安培環(huán)路定理磁場(chǎng)一、安培環(huán)路定理靜電場(chǎng)Irl1、圓形積分回路chap7—42、任意積分回路.3、回路不環(huán)繞電流.2、任意積分回路.3、回路不環(huán)繞電流.安培環(huán)路定理說明：電流取正時(shí)與環(huán)路成右旋關(guān)系如圖

在真空中的穩(wěn)恒電流磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度沿任意閉合曲線的線積分（也稱的環(huán)流），等于穿過該閉合曲線的所有電流強(qiáng)度（即穿過以閉合曲線為邊界的任意曲面的電流強(qiáng)度）的代數(shù)和的倍。即：安培環(huán)路定理說明：如圖在真空中的穩(wěn)恒電流磁場(chǎng)環(huán)路所包圍的電流由環(huán)路內(nèi)外電流產(chǎn)生由環(huán)路內(nèi)電流決定環(huán)路所包圍的電流由環(huán)路內(nèi)外電流產(chǎn)生由環(huán)路內(nèi)電流決定位置移動(dòng)不變不變改變位置移動(dòng)不變不變改變靜電場(chǎng)穩(wěn)恒磁場(chǎng)磁場(chǎng)沒有保守性，它是非保守場(chǎng)，或無勢(shì)場(chǎng)電場(chǎng)有保守性，它是保守場(chǎng)，或有勢(shì)場(chǎng)電力線起于正電荷、止于負(fù)電荷。靜電場(chǎng)是有源場(chǎng)磁力線閉合、無自由磁荷磁場(chǎng)是無源場(chǎng)靜電場(chǎng)穩(wěn)恒磁場(chǎng)磁場(chǎng)沒有保守性，它是電場(chǎng)有保守性，它是電力線起IR二、安培環(huán)路定理的應(yīng)用當(dāng)場(chǎng)源分布具有高度對(duì)稱性時(shí)，利用安培環(huán)路定理計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度1.無限長(zhǎng)載流圓柱導(dǎo)體的磁場(chǎng)分布分析對(duì)稱性電流分布——軸對(duì)稱磁場(chǎng)分布——軸對(duì)稱已知：I、R電流沿軸向，在截面上均勻分布IR二、安培環(huán)路定理的應(yīng)用當(dāng)場(chǎng)源分布具有高度對(duì)稱性時(shí)，利用安的方向判斷如下：的方向判斷如下：IR

作積分環(huán)路并計(jì)算環(huán)流如圖

利用安培環(huán)路定理求IR作積分環(huán)路并計(jì)算環(huán)流如圖利用安培環(huán)路定理求

作積分環(huán)路并計(jì)算環(huán)流如圖利用安培環(huán)路定理求IR作積分環(huán)路并計(jì)算環(huán)流如圖利用安培環(huán)路定理求IR

結(jié)論：無限長(zhǎng)載流圓柱導(dǎo)體。已知：I、R結(jié)論：無限長(zhǎng)載流圓柱導(dǎo)體。已知：I、R討論：長(zhǎng)直載流圓柱面。已知：I、RrRO討論：長(zhǎng)直載流圓柱面。已知：I、RrRO練習(xí)：同軸的兩筒狀導(dǎo)線通有等值反向的電流I,

求的分布。練習(xí)：同軸的兩筒狀導(dǎo)線通有等值反向的電流I,電場(chǎng)、磁場(chǎng)中典型結(jié)論的比較外內(nèi)內(nèi)外長(zhǎng)直圓柱面電荷均勻分布電流均勻分布長(zhǎng)直圓柱體長(zhǎng)直線電場(chǎng)、磁場(chǎng)中典型結(jié)論的比較外內(nèi)內(nèi)外長(zhǎng)直圓柱面電荷均勻分布電流已知：I、n(單位長(zhǎng)度導(dǎo)線匝數(shù))分析對(duì)稱性管內(nèi)磁力線平行于管軸管外靠近管壁處磁場(chǎng)為零...............2.長(zhǎng)直載流螺線管的磁場(chǎng)分布已知：I、n(單位長(zhǎng)度導(dǎo)線匝數(shù))分析對(duì)稱性管內(nèi)磁力線平行于管

計(jì)算環(huán)流

利用安培環(huán)路定理求...............計(jì)算環(huán)流利用安培環(huán)路定理求.............

已知：I、N、R1、R2

N——導(dǎo)線總匝數(shù)分析對(duì)稱性磁力線分布如圖作積分回路如圖方向右手螺旋rR1R2..+++++++++++++++++++++++++++++..................................3.環(huán)形載流螺線管的磁場(chǎng)分布已知：I、N、R1、R2分析對(duì)稱性磁力線分布如圖作..BrO計(jì)算環(huán)流利用安培環(huán)路定理求rR1R2..+++++++++++++++++++++++++++++...................................BrO計(jì)算環(huán)流利用安培環(huán)路定理求rR1R2..+++++

已知：導(dǎo)線中電流強(qiáng)度I

單位長(zhǎng)度導(dǎo)線匝數(shù)n分析對(duì)稱性磁力線如圖作積分回路如圖ab、cd與導(dǎo)體板等距.........4.無限大載流導(dǎo)體薄板的磁場(chǎng)分布已知：導(dǎo)線中電流強(qiáng)度I分析對(duì)稱性磁力線如圖作積分回

計(jì)算環(huán)流板上下兩側(cè)為均勻磁場(chǎng)利用安培環(huán)路定理求.........計(jì)算環(huán)流板上下兩側(cè)為均勻磁場(chǎng)利用安培環(huán)路定理求......討論：如圖，兩塊無限大載流導(dǎo)體薄板平行放置。通有相反方向的電流。求磁場(chǎng)分布。已知：導(dǎo)線中電流強(qiáng)度I、單位長(zhǎng)度導(dǎo)線匝數(shù)n.........討論：如圖，兩塊無限大載流導(dǎo)體薄板平行放置。已知：導(dǎo)線中練習(xí)：如圖，螺繞環(huán)截面為矩形外半徑與內(nèi)半徑之比高導(dǎo)線總匝數(shù)求：1.磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布2.通過截面的磁通量練習(xí)：如圖，螺繞環(huán)截面為矩形外半徑與內(nèi)半徑之比高導(dǎo)線總匝數(shù)求解：1.解：1.chap7—5磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線的作用一、安培定律安培力：電流元在磁場(chǎng)中受到的磁力安培定律方向判斷

右手螺旋載流導(dǎo)線受到的磁力大小chap7—5磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線的作用一、安培定律安培力：B×取電流元受力大小方向積分結(jié)論方向均勻磁場(chǎng)中載流直導(dǎo)線所受安培力B×取電流元受力大小方向積分結(jié)論方向均勻磁場(chǎng)中載流直導(dǎo)線所第七、八章恒定磁場(chǎng)和電磁感應(yīng)教材課件例、均勻磁場(chǎng)中任意形狀導(dǎo)線所受的作用力受力大小方向如圖所示建坐標(biāo)系取分量積分取電流元例、均勻磁場(chǎng)中任意形狀導(dǎo)線所受的作用力受力大小方向如圖所示建推論在均勻磁場(chǎng)中任意形狀閉合載流線圈受合力為零練習(xí)如圖求半圓導(dǎo)線所受安培力方向豎直向上推論練習(xí)如圖求半圓導(dǎo)線所受安培力方向豎直向上解：例：求一無限長(zhǎng)直載流導(dǎo)線的磁場(chǎng)對(duì)另一直載流導(dǎo)線ab的作用力。已知：I1、I2、d、LLxdba解：例：求一無限長(zhǎng)直載流導(dǎo)線的磁場(chǎng)對(duì)另一直載流Lxdba二、磁場(chǎng)對(duì)載流線圈的作用.二、磁場(chǎng)對(duì)載流線圈的作用.如果線圈為N匝討論.（1）如果線圈為N匝討論.（1）（2）（3）（2）（3）三、磁力的功1.載流導(dǎo)線在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)磁力所做的功.....................三、磁力的功1.載流導(dǎo)線在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)磁力所做的功...2.載流線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)磁力矩所做的功+..2.載流線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)磁力矩所做的功+..例：一半徑為R的半圓形閉合線圈，通有電流I，線圈放在均勻外磁場(chǎng)B中，B的方向與線圈平面成300角，如右圖，設(shè)線圈有N匝，問：（1）線圈的磁矩是多少？（2）此時(shí)線圈所受力矩的大小和方向？（3）圖示位置轉(zhuǎn)至平衡位置時(shí)，磁力矩作功是多少？解：（1）線圈的磁矩pm的方向與B成600夾角例：一半徑為R的半圓形閉合線圈，通有電流I，線圈放在均勻外磁可見，磁力矩作正功磁力矩的方向由確定，為垂直于B的方向向上。即從上往下俯視，線圈是逆時(shí)針（2）此時(shí)線圈所受力矩的大小為（3）線圈旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁力矩作功為可見，磁力矩作正功磁力矩的方向由一、磁介質(zhì)的分類磁介質(zhì)——能與磁場(chǎng)產(chǎn)生相互作用的物質(zhì)磁化——磁介質(zhì)在磁場(chǎng)作用下所發(fā)生的變化（1）順磁質(zhì)（3）鐵磁質(zhì)（2）抗磁質(zhì)（4）超導(dǎo)體根據(jù)的大小和方向可將磁介質(zhì)分為四大類附加磁場(chǎng)chap7—7磁場(chǎng)中的磁介質(zhì)一、磁介質(zhì)的分類磁介質(zhì)——能與磁場(chǎng)產(chǎn)生相互作用的物質(zhì)磁化—二、磁化強(qiáng)度、磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系介質(zhì)的磁導(dǎo)率二、磁化強(qiáng)度、磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系介質(zhì)的磁導(dǎo)率電介質(zhì)中的高斯定理磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理電介質(zhì)中的磁介質(zhì)中的例1一環(huán)形螺線管，管內(nèi)充滿磁導(dǎo)率為μ，相對(duì)磁導(dǎo)率為μr的順磁質(zhì)。環(huán)的橫截面半徑遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑。單位長(zhǎng)度上的導(dǎo)線匝數(shù)為n。

求：環(huán)內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度解：例1一環(huán)形螺線管，管內(nèi)充滿磁導(dǎo)率為μ，相對(duì)磁導(dǎo)率為μ例2一無限長(zhǎng)載流圓柱體，通有電流I，設(shè)電流

I

均勻分布在整個(gè)橫截面上。柱體的磁導(dǎo)率為μ，柱外為真空。求：柱內(nèi)外各區(qū)域的磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度。解：IR例2一無限長(zhǎng)載流圓柱體，通有電流I，設(shè)電流I均勻分在分界面上H

連續(xù),B

不連續(xù)IR在分界面上H連續(xù),B不連續(xù)IR電流磁場(chǎng)電磁感應(yīng)感應(yīng)電流1831年法拉第閉合回路變化實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生產(chǎn)生?問題的提出第八章電磁感應(yīng)電磁場(chǎng)電流磁場(chǎng)電磁感應(yīng)感應(yīng)電流1831年法拉第閉合本章重點(diǎn)：（1）電磁感應(yīng)定律—?jiǎng)由?、感生、自感、互感等?）磁場(chǎng)的能量本章重點(diǎn)：（1）電磁感應(yīng)定律—?jiǎng)由?、感生、自感、互感等?）1、產(chǎn)生感應(yīng)電流的幾種情況1）磁棒插入或抽出線圈時(shí)，線圈中產(chǎn)生感生電流；2）通有電流的線圈替代磁棒，線圈中產(chǎn)生感生電流；3）

兩個(gè)位置固定的線圈，當(dāng)其中一個(gè)線圈上電流發(fā)生變化時(shí)，也會(huì)在另一個(gè)線圈內(nèi)引起電流；4）放在穩(wěn)恒磁場(chǎng)中的導(dǎo)線框，一邊導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)時(shí)線框中有電流。電磁感應(yīng)Chap8—1

電磁感應(yīng)定律一.法拉第電磁感應(yīng)定律1、產(chǎn)生感應(yīng)電流的幾種情況1）磁棒插入或抽出線圈時(shí)，線圈中產(chǎn)

當(dāng)通過回路的磁通量變化時(shí)，回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。2.線圈內(nèi)磁場(chǎng)變化1.導(dǎo)線或線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)當(dāng)通過回路的磁通量變化時(shí)，回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

導(dǎo)體回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，與穿過導(dǎo)體回路的磁通量對(duì)時(shí)間的變化率成正比。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向楞次定律感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小2、電磁感應(yīng)定律導(dǎo)體回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，與穿過導(dǎo)體二、楞次定律(判斷感應(yīng)電流方向)閉合回路中感應(yīng)電流的方向，總是使得它所激發(fā)的磁場(chǎng)來阻止或補(bǔ)償引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。二、楞次定律(判斷感應(yīng)電流方向)閉合回路中感應(yīng)電流判斷感應(yīng)電流的方向：

1、判明穿過閉合回路內(nèi)原磁場(chǎng)的方向；2、根據(jù)原磁通量的變化,按照楞次定律的要求確定感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向；3、按右手法則由感應(yīng)電流磁場(chǎng)的方向來確定感應(yīng)電流的方向。判斷感應(yīng)電流的方向：1、判明穿過閉合回路內(nèi)原磁場(chǎng)例1:無限長(zhǎng)直導(dǎo)線共面矩形線圈求:已知:解:例1:無限長(zhǎng)直導(dǎo)線共面矩形線圈求:已知:解:例2:解：分割成小面元dSoYXabc求導(dǎo)體回路的電動(dòng)勢(shì)例2:解：分割成小面元dSoYXabc求導(dǎo)體回路的電動(dòng)勢(shì)oYXabcoYXabc在無限長(zhǎng)直載流導(dǎo)線旁有相同大小的四個(gè)矩形線圈，分別作如圖所示的運(yùn)動(dòng)。判斷回路中是否有感應(yīng)電流。思考在無限長(zhǎng)直載流導(dǎo)線旁有相同大小的四個(gè)矩形線圈，分別作如圖所示非靜電力動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)G?一、動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)

動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)是由于導(dǎo)體或?qū)w回路在恒定磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。產(chǎn)生chap8-2動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)與感生電動(dòng)勢(shì)非靜電力動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)G?一、動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)動(dòng)生電動(dòng)+++++++++++++++++++++動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的成因?qū)Ь€內(nèi)每個(gè)自由電子受到的洛侖茲力為它驅(qū)使電子沿導(dǎo)線由a向b移動(dòng)。由于洛侖茲力的作用使b

端出現(xiàn)過剩負(fù)電荷，a端出現(xiàn)過剩正電荷。非靜電力+++++++++++++++++++++動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的成因?qū)щ娮邮艿撵o電力平衡時(shí)此時(shí)電荷積累停止，ab兩端形成穩(wěn)定的電勢(shì)差。洛侖茲力是產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的根本原因.方向ab在導(dǎo)線內(nèi)部產(chǎn)生靜電場(chǎng)+++++++++++++++++++++電子受的靜電力平衡時(shí)此時(shí)電荷積累停止，ab兩端形洛侖茲力是由電動(dòng)勢(shì)定義運(yùn)動(dòng)導(dǎo)線ab產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的公式非靜電力定義為非靜電場(chǎng)強(qiáng)由電動(dòng)勢(shì)定義運(yùn)動(dòng)導(dǎo)線ab產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的公式非

一般情況上的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)整個(gè)導(dǎo)線L上的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)

導(dǎo)線是曲線

,磁場(chǎng)為非均勻場(chǎng)。導(dǎo)線上各長(zhǎng)度元上的速度、各不相同一般情況上的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)整個(gè)導(dǎo)線L上的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)導(dǎo)線是曲線均勻磁場(chǎng)非均勻磁場(chǎng)計(jì)算動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)分類方法平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)均勻磁場(chǎng)非均勻磁場(chǎng)計(jì)算動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)分類方法平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)例1:已知求:+++++++++++++L均勻磁場(chǎng)平動(dòng)解：例1:已知求:+++++++++++++L均勻磁場(chǎng)+++++++++++++L典型結(jié)論特例+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++L典型結(jié)論特例+++++++++例2有一半圓形金屬導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)。已知：求：動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。+++++++++++++++++++R作輔助線，形成閉合回路方向：解：方法一例2有一半圓形金屬導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作切割磁求：動(dòng)生電+方法二++++++++++++++++++R方向：+方法二++++++++++++++++++R方向：均勻磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)例3如圖，長(zhǎng)為L(zhǎng)的銅棒在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻磁場(chǎng)中，以角速度繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)。求：棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。均勻磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)例3如圖，長(zhǎng)為L(zhǎng)的銅棒在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻磁解：取微元方向解：取微元方向例4一直導(dǎo)線CD在一無限長(zhǎng)直電流磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)。求：動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。abIl解：方向非均勻磁場(chǎng)例4一直導(dǎo)線CD在一無限長(zhǎng)直電流磁場(chǎng)中作abIl解：方向二、感生電動(dòng)勢(shì)和感生電場(chǎng)1、感生電動(dòng)勢(shì)由于磁場(chǎng)發(fā)生變化而激發(fā)的電動(dòng)勢(shì)電磁感應(yīng)非靜電力洛侖茲力感生電動(dòng)勢(shì)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)非靜電力二、感生電動(dòng)勢(shì)和感生電場(chǎng)1、感生電動(dòng)勢(shì)電磁感應(yīng)非靜電力洛侖茲2、麥克斯韋假設(shè)：變化的磁場(chǎng)在其周圍空間會(huì)激發(fā)一種渦旋狀的電場(chǎng)，稱為渦旋電場(chǎng)或感生電場(chǎng)。記作或非靜電力感生電動(dòng)勢(shì)感生電場(chǎng)力由法拉第電磁感應(yīng)定律由電動(dòng)勢(shì)的定義2、麥克斯韋假設(shè)：非靜電力感生電動(dòng)勢(shì)感生電場(chǎng)力由法拉第電磁討論2）S

是以L

為邊界的任一曲面。

的法線方向應(yīng)選得與曲線

L的積分方向成右手螺旋關(guān)系是曲面上的任一面元上磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率1）此式反映變化磁場(chǎng)和感生電場(chǎng)的相互關(guān)系，即感生電場(chǎng)是由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的。不是積分回路線元上的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率討論2）S是以L為邊界的任一曲面。與構(gòu)成左旋關(guān)系。3）與構(gòu)成左旋關(guān)系。3）感生電場(chǎng)電力線感生電場(chǎng)電力線由靜止電荷產(chǎn)生由變化磁場(chǎng)產(chǎn)生線是“有頭有尾”的，是一組閉合曲線起于正電荷而終于負(fù)電荷線是“無頭無尾”的感生電場(chǎng)（渦旋電場(chǎng)）靜電場(chǎng)（庫侖場(chǎng)）具有電能、對(duì)電荷有作用力具有電能、對(duì)電荷有作用力由靜止電荷產(chǎn)生由變化磁場(chǎng)產(chǎn)生線是“有頭有尾”的，是一組閉合曲動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)感生電動(dòng)勢(shì)特點(diǎn)磁場(chǎng)不變，閉合電路的整體或局部在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致回路中磁通量的變化閉合回路的任何部分都不動(dòng)，空間磁場(chǎng)發(fā)生變化導(dǎo)致回路中磁通量變化原因由于S的變化引起回路中m變化非靜電力來源感生電場(chǎng)力洛侖茲力由于的變化引起回路中m變化動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)感生電動(dòng)勢(shì)特點(diǎn)磁場(chǎng)不變，閉合電路的整體或局部在磁場(chǎng)3、感生電場(chǎng)的計(jì)算例1

局限于半徑R

的圓柱形空間內(nèi)分布有均勻磁場(chǎng)，方向如圖。磁場(chǎng)的變化率求：圓柱內(nèi)、外的分布。方向：逆時(shí)針方向3、感生電場(chǎng)的計(jì)算例1局限于半徑R的圓柱形空間內(nèi)方向：逆時(shí)針方向方向：逆時(shí)針方向第七、八章恒定磁場(chǎng)和電磁感應(yīng)教材課件L——自感系數(shù)，單位：亨利（H）

一、自感

由于回路自身電流、回路的形狀、或回路周圍的磁介質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，穿過該回路自身的磁通量隨之改變，從而在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。1.自感現(xiàn)象磁通量chap8-3

自感和互感L——自感系數(shù)，單位：亨利（H）一、自感由于回路自1)L的意義：自感系數(shù)與自感電動(dòng)勢(shì)自感系數(shù)在數(shù)值上等于回路中通過單位電流時(shí)，通過自身回路所包圍面積的磁通量。若I=1A，則L的計(jì)算2)自感電動(dòng)勢(shì)若回路幾何形狀、尺寸不變，周圍介質(zhì)的磁導(dǎo)率不變1)L的意義：自感系數(shù)與自感電動(dòng)勢(shì)自感系數(shù)在數(shù)討論:

2.

L的存在總是阻礙電流的變化，所以自感電動(dòng)勢(shì)是反抗電流的變化,而不是反抗電流本身。討論:2.L的存在總是阻礙電流的變化，所以自感電動(dòng)勢(shì)Slμ例1、

試計(jì)算長(zhǎng)直螺線管的自感系數(shù)。已知：匝數(shù)N,橫截面積S,長(zhǎng)度l,磁導(dǎo)率自感的計(jì)算步驟：Slμ例1、試計(jì)算長(zhǎng)直螺線管的自感系數(shù)。自感的計(jì)算步驟：SlμSlμ單位長(zhǎng)度的自感系數(shù)為：例2

求一無限長(zhǎng)同軸傳輸線單位長(zhǎng)度的自感系數(shù).

已知：R1

、R2II單位長(zhǎng)度的自感系數(shù)為：例2求一無限長(zhǎng)同軸傳輸線單位長(zhǎng)度的例3

求一環(huán)形螺線管的自感系數(shù)。已知：R1

、R2、h、Ndr例3求一環(huán)形螺線管的自感系數(shù)。已知：R1、R2、hdrdr二.互感2、互感系數(shù)與互感電動(dòng)勢(shì)1)互感系數(shù)(M)

因一個(gè)載流線圈中電流變化而在對(duì)方線圈中激起感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱為互感現(xiàn)象。1、互感現(xiàn)象

若兩回路幾何形狀、尺寸及相對(duì)位置不變，周圍無鐵磁性物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)指出：二.互感2、互感系數(shù)與互感電動(dòng)勢(shì)1)互感系數(shù)(M)實(shí)驗(yàn)和理論都可以證明：2）互感電動(dòng)勢(shì)：互感系數(shù)和兩回路的幾何形狀、尺寸，它們的相對(duì)位置，以及周圍介質(zhì)的磁導(dǎo)率有關(guān)。互感系數(shù)的大小反映了兩個(gè)線圈磁場(chǎng)的相互影響程度。實(shí)驗(yàn)和理論都可以證明：2）互感電動(dòng)勢(shì)：互感系數(shù)和兩回路的幾何

互感系數(shù)在數(shù)值上等于當(dāng)?shù)诙€(gè)回路電流變化率