高二物理競賽恒定磁場復(fù)習(xí)課件

1本章目錄7-4畢奧-薩伐爾定律7-5磁通量磁場的高斯定理選擇進(jìn)入下一節(jié)：7-6安培環(huán)路定理7-7帶電粒子在電場和磁場中的運(yùn)動(dòng)7-8載流導(dǎo)線在磁場中所受的力7-9磁場中的磁介質(zhì)END2一安培力S洛倫茲力

安培力3

有限長載流導(dǎo)線所受的安培力4

例1

如圖一通有電流的閉合回路放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻磁場中，回路平面與磁感強(qiáng)度垂直.回路由直導(dǎo)線AB和半徑為的圓弧導(dǎo)線BCA組成，電流為順時(shí)針方向，求磁場作用于閉合導(dǎo)線的力.ABCor5根據(jù)對(duì)稱性分析解ABCor6由于因故ABCor7解取一段電流元

例2

求如圖不規(guī)則的平面載流導(dǎo)線在均勻磁場中所受的力，已知和.PL8

結(jié)論任意平面載流導(dǎo)線在均勻磁場中所受的力，與其始點(diǎn)和終點(diǎn)相同的載流直導(dǎo)線所受的磁場力相同.PL9

例3半徑為載有電流的導(dǎo)體圓環(huán)與電流為的長直導(dǎo)線放在同一平面內(nèi)（如圖），直導(dǎo)線與圓心相距為d，且R<d兩者間絕緣，求作用在圓電流上的磁場力.OdR10解OdR.11OdR.12OdR.13二磁場作用于載流線圈的磁力矩如圖均勻磁場中有一矩形載流線圈MNOPMNOPI14線圈有N匝時(shí)

M,N

O,PMNOPI15IB.....................IB××××××××××××××××××××××××BI穩(wěn)定平衡不穩(wěn)定平衡討論（1）與同向（2）方向相反（3）方向垂直力矩最大16

結(jié)論:均勻磁場中，任意形狀剛性閉合平面通電線圈所受的力和力矩為0pqq==穩(wěn)定平衡非穩(wěn)定平衡與

成右螺旋

磁矩17

例4

如圖半徑為0.20m，電流為20A，可繞軸旋轉(zhuǎn)的圓形載流線圈放在均勻磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.08T，方向沿x軸正向.問線圈受力情況怎樣？線圈所受的磁力矩又為多少？IRQJKPo18解

（方法一）把線圈分為JQP和PKJ兩部分

IRQJKPO以為軸，所受磁力矩大小19IRQJKPO20IRQJKPO（方法二）21本章目錄7-4畢奧-薩伐爾定律7-5磁通量磁場的高斯定理選擇進(jìn)入下一節(jié)：7-6安培環(huán)路定理7-7帶電粒子在電場和磁場中的運(yùn)動(dòng)7-8載流導(dǎo)線在磁場中所受的力7-9磁場中的磁介質(zhì)END22一磁介質(zhì)磁化強(qiáng)度介質(zhì)磁化后的附加磁感強(qiáng)度真空中的磁感強(qiáng)度

磁介質(zhì)中的總磁感強(qiáng)度1

磁介質(zhì)鐵磁質(zhì)（鐵、鈷、鎳等）順磁質(zhì)

抗磁質(zhì)（鋁、氧、錳等）（銅、鉍、氫等）弱磁質(zhì)23分子圓電流和磁矩

無外磁場順磁質(zhì)的磁化有外磁場順磁質(zhì)內(nèi)磁場2

順磁質(zhì)和抗磁質(zhì)的磁化24無外磁場時(shí)抗磁質(zhì)分子磁矩為零

抗磁質(zhì)內(nèi)磁場

同向時(shí)

反向時(shí)抗磁質(zhì)的磁化253

磁化強(qiáng)度分子磁矩的矢量和體積元單位:

意義磁介質(zhì)中單位體積內(nèi)分子的合磁矩.26C分子磁矩（單位體積分子磁矩?cái)?shù)）二磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理27傳導(dǎo)電流分布電流++++++++++++ADBC28各向同性磁介質(zhì)（磁化率）磁場強(qiáng)度

磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理29

各向同性磁介質(zhì)相對(duì)磁導(dǎo)率磁導(dǎo)率順磁質(zhì)（非常數(shù)）抗磁質(zhì)鐵磁質(zhì)30

例1有兩個(gè)半徑分別為和的“無限長”同軸圓筒形導(dǎo)體，在它們之間充以相對(duì)磁導(dǎo)率為的磁介質(zhì).