高二物理競賽恒定磁場的性質課件

8.4恒定磁場的性質8.4.1磁感線及磁通量1.磁感線2.磁通量和電通量類似閉合曲面上

規(guī)定(1)方向：磁感線切線方向為磁感應強度的方向(2)大?。捍怪钡膯挝幻娣e上穿過的磁感線條數(shù)為磁感應強度的大小I直線電流的磁感線圓電流的磁感線I通電螺線管的磁感線(1)每一條磁感線都是環(huán)繞電流的閉合曲線，都與閉合電路互相套合，因此磁場是渦旋場。磁感線是無頭無尾的閉合回線。(2)任意兩條磁感線在空間不相交。(3)磁感線的環(huán)繞方向與電流方向之間可以分別用右手定則表示。

例1.兩平行載流直導線過圖中矩形的磁通量求兩線中點l解：I1、I2在A點的磁場方向l如圖取微元方向磁感線都是閉合曲線

(磁場高斯定理)電流產生的磁感應線既沒有起始點，也沒有終止點，即磁感線既沒有源頭，也沒有尾閭——磁場是無源場（渦旋場）

例證明在磁感線為平行直線的空間中，同一根磁感線上各點的磁感應強度值相等。證明8.4.2磁場的高斯定理2.在均勻磁場

中，過YOZ平面內面積為S的磁通量。1.求均勻磁場中半球面的磁通量課堂練習1.安培環(huán)路定理靜電場Irl(1)圓形積分回路8.4.3磁場的安培環(huán)路定理改變電流方向磁場(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：電流取正時與環(huán)路成右旋關系如圖

在真空中的恒定電流磁場中，磁感應強度沿任意閉合曲線的線積分（也稱的環(huán)流），等于穿過以該閉合曲線為邊界的任意曲面的電流強度的代數(shù)和的倍。即：環(huán)路所包圍的電流由環(huán)路內外電流產生由環(huán)路內電流決定位置移動不變不變改變靜電場恒定磁場磁場沒有保守性，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。靜電場是有源場磁感線閉合、無自由磁荷磁場是無源場IR2.安培環(huán)路定理的應用當場源電流分布具有高度對稱性時，利用安培環(huán)路定理計算磁感應強度例2.無限長載流圓柱導體的磁場分布分析對稱性電流分布——軸對稱磁場分布——軸對稱已知：I、R電流沿軸向，在截面上均勻分布的方向判斷如下：IR

作積分環(huán)路并計算環(huán)流如圖

利用安培環(huán)路定理求

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

結論：無限長載流圓柱導體。已知：I、R討論：長直載流圓柱面。已知：I、RrRO練習：同軸的兩筒狀導線通有等值反向的電流I,

求的分布。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已知：I、n(單位長度導線匝數(shù))分析對稱性管內磁感線平行于管軸管外磁場為零...............例3.長直載流螺線管的磁場分布

計算環(huán)流

利用安培環(huán)路定理求...............

已知：I、N、R1、R2

N——導線總匝數(shù)分析對稱性磁感線分布如圖作積分回路如圖方向右手螺旋rR1R2..+++++++++++++++++++++++++++++..................................

例4.環(huán)形載流螺線管的磁場分布..BrO計算環(huán)流利用安培環(huán)路定理求rR1R2..+++++++++++++++++