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文檔簡介
(一)第十一章穩(wěn)恒磁場內(nèi)容概括一、電流磁場1.
已知電流求的方法(1)畢—薩定律注意:矢量標(biāo)量長直載流(直線、圓柱面/體/筒、電纜)磁場;長直載流螺線管、載流螺繞環(huán)內(nèi)部磁場.習(xí)題課磁場為非保守場(2)安培環(huán)路定理
(求條件:閉合電流有特殊對稱性)(3)利用典型例題結(jié)果求磁場
一段直線電流的磁場
無限長直線電流的磁場
圓形電流圓心處的磁場
圓心角為的載流弧線圓心處的磁場
載流長直螺線管、細(xì)螺繞環(huán)的磁場(內(nèi))(外)習(xí)題課2.
磁通量和高斯定理磁場的高斯定理二、磁場的效應(yīng)磁場對電流的作用力(安培力)磁場對運動電荷的作用力(洛侖茲力)磁通量應(yīng)用:霍爾效應(yīng)磁場為無源場習(xí)題課三、電磁感應(yīng)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件:穿過回路的磁通量發(fā)生變化法拉第定律導(dǎo)體構(gòu)成回路方向:楞次定律感生電動勢或?qū)τ诓怀苫芈返膶?dǎo)體或?qū)τ趯?dǎo)體回路動生電動勢特例:自感現(xiàn)象,習(xí)題課四、磁場的能量自感線圈磁能磁場能量密度磁場能量自感系數(shù)L磁場能量
普遍適用習(xí)題課
例1.兩根長直導(dǎo)線相互平行地放置在真空中,如圖所示,其中通以同向電流.試求P點的磁感應(yīng)強度.Paa
例2
半徑為R的載流圓線圈與邊長為a的正方形載流線圈通有相同的電流,若圓心處和正方形對角線交點處的磁感應(yīng)強度大小相等,求半徑R與正方形邊長
a之比。aI例3.
如圖所示的被折成鈍角的長導(dǎo)線中通有電流I.求A點的磁感應(yīng)強度.II1200Adabo
例4
如圖所示,穩(wěn)恒電流從a端流入從b端流出。求(1)圓環(huán)中心點的磁感強度;(2)磁感強度沿圖中閉合路徑L的值。LOabIIIPbb.
例5
電流均勻地流過寬度為b的無限長平面導(dǎo)體薄板,電流為I,沿板長方向流動。求:在薄板平面內(nèi),距板的一邊為b的P點處磁感應(yīng)強度.
例6如圖,無限長載流直導(dǎo)線的外側(cè)有一個三角形回路。求穿過三角形回路的磁通量。cIab
例7
一長直空心圓柱形導(dǎo)體半徑分別為R1和R2,導(dǎo)體內(nèi)載有電流I,且均勻分布在導(dǎo)體的橫截面上。求導(dǎo)體內(nèi)、外磁感強度的分布。R1R2I
例8如圖所示,一長直導(dǎo)線載有電流I,在離導(dǎo)線a處有一電子,電量為e,以速度平行于導(dǎo)線向上運動,則作用在電子上的磁場力的大小為_____,方向為_____.Ia
例9
如圖所示,有一半徑為R,流有電流為I的平面半圓弧載流導(dǎo)線,置于均勻磁場B中,則該載流導(dǎo)線所受安培力的大小為______,方向為______.abI
例10如圖所示,一直角三角形通有電流I2,置于直線電流旁并與I1共面,求三角形各邊所受的作用力。已知I1600I2abc
例11邊長為的正方形導(dǎo)線abcd,在磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中以速度垂直于bc邊在線框平面內(nèi)平動,磁場方向與線框平面垂直,如圖。設(shè)整個線框中的總感應(yīng)電動勢為,bc兩點間的電勢差為U,則
___________,U=_______。abcd
例12如圖所示,一細(xì)導(dǎo)線彎成直徑為d的半圓,置于紙面內(nèi),均勻磁場B垂直紙面向內(nèi),當(dāng)導(dǎo)線繞著O點以勻角速在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動時,Oa間的電動勢為______,方向______。習(xí)題課Oaabcd
例13均勻磁場B與導(dǎo)線回路法線的夾角,磁感應(yīng)強度,如圖所示,線圈邊長,且以速度向右運動,則任意時刻的動生電動勢為___,感生電動勢為___,感應(yīng)電動勢為__。
例14如圖所示,載有電流I的長直導(dǎo)線旁邊有一個與它共面的矩形線圈,其中兩條與導(dǎo)線平行的邊長為。設(shè)矩形線圈共有N匝,以速度在紙面內(nèi)水平向右移動,開始時與導(dǎo)線平行的兩邊到導(dǎo)線的距離分別為a和b,求任意時刻線圈中的感應(yīng)電動勢。
IabABCD習(xí)題課
例15如圖所示,無限長直導(dǎo)線載有電流I,其旁放置一段長度為與載流導(dǎo)線在同一平面內(nèi)且成600的導(dǎo)線,計算當(dāng)導(dǎo)線在平面上以垂直于截流直導(dǎo)線的速度平移到該導(dǎo)線的中點距載流直導(dǎo)線為a時,其上的動生電動勢,并說明其方向。a12I600O習(xí)題課
例16如圖所示,一根很長的同軸電纜,由半徑為a和b的兩根同軸圓柱及圓柱面
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