穩(wěn)恒電流的磁場(chǎng)修改課件

第四篇電磁學(xué)大學(xué)物理電子教案大學(xué)物理教研組編寫(xiě)：李紹新文德華穩(wěn)恒電流的磁場(chǎng)本章教學(xué)要求：掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念。理解畢奧－薩伐爾定律。能計(jì)算一些簡(jiǎn)單問(wèn)題中的磁感應(yīng)強(qiáng)度。理解穩(wěn)恒磁場(chǎng)的規(guī)律：磁場(chǎng)高斯定理和安培環(huán)路定理。理解用安培環(huán)路定理計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度的條件和方法。

本章重點(diǎn)：計(jì)算一些簡(jiǎn)單問(wèn)題中的磁感應(yīng)強(qiáng)度。：磁場(chǎng)的安培環(huán)路定理。本章難點(diǎn)：畢奧－薩伐爾定律涉及的矢量積分。磁場(chǎng)的對(duì)稱(chēng)性分析返回目錄下一頁(yè)上一頁(yè)第十三章穩(wěn)恒電流的磁場(chǎng)§13.1磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度一磁場(chǎng)二磁感應(yīng)強(qiáng)度三磁感應(yīng)線§13.2畢奧—薩伐爾定律一畢—薩定律二畢—薩定律的應(yīng)用1.載流直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)2.載流圓線圈軸線上的磁場(chǎng)3.載流直螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)例（兩半圓電流的磁場(chǎng)）例（13-2）三運(yùn)動(dòng)電荷的磁場(chǎng)§13.3磁場(chǎng)高斯定理與安培環(huán)路定律一磁通量與磁場(chǎng)高斯定理二磁場(chǎng)強(qiáng)度安培環(huán)路定律1.磁場(chǎng)強(qiáng)度2.安培環(huán)路定律例（安培律直接應(yīng)用）3.安培環(huán)路定律的應(yīng)用(1)密繞長(zhǎng)直螺線管內(nèi)的磁場(chǎng)(2)環(huán)形螺線管內(nèi)的磁場(chǎng)(3)無(wú)限長(zhǎng)載流圓柱導(dǎo)體內(nèi)外的磁場(chǎng)a.長(zhǎng)直柱面電流b.同軸電纜c.無(wú)限大平面電流例（無(wú)限長(zhǎng)平面電流的磁場(chǎng)）例（求磁通量）結(jié)束放映返回總目錄電荷電荷電場(chǎng)返回本章目錄下一頁(yè)上一頁(yè)二磁感應(yīng)強(qiáng)度返回本章目錄下一頁(yè)上一頁(yè)返回本章目錄下一頁(yè)上一頁(yè)四磁通量與磁場(chǎng)高斯定理Sds返回本章目錄下一頁(yè)上一頁(yè)P(yáng)§15.3畢奧——薩伐爾定律一畢—薩定律返回本章目錄下一頁(yè)上一頁(yè)該磁場(chǎng)具有軸對(duì)稱(chēng)性，在以為軸的任意園周上各點(diǎn)，由產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小相等。方向沿切線。二畢—薩定律應(yīng)用I討論返回本章目錄下一頁(yè)上一頁(yè)討論返回本章目錄下一頁(yè)上一頁(yè)例）依玻爾模型，氫原子中電子以速率v=2.2106m/s在半徑為r=0.5310-10m圓周上運(yùn)動(dòng)，求這電子在軌道中心所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度和電子電流的磁矩+-解:電子饒核運(yùn)動(dòng)可以看為一個(gè)圓電流，在圓心產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為r方向向下ROIⅠⅡⅢ返回本章目錄下一頁(yè)上一頁(yè)例：如圖，電流I經(jīng)過(guò)半無(wú)限長(zhǎng)導(dǎo)線Ⅰ，半圓導(dǎo)線(半徑為R)Ⅱ，半無(wú)限長(zhǎng)導(dǎo)線Ⅲ,求圓心O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。方向向外IIIO123aIIO123思考如圖已知三角形邊長(zhǎng)a,電流I，求O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度返回本章目錄下一頁(yè)上一頁(yè)aIIO123進(jìn)一步思考：圓電流例3）求載流直螺線管中心軸線上一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。已知：半徑R，電流I單位長(zhǎng)度匝數(shù)n求：I在P點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)PR解：將螺線管分割成許多圓線圈。線圈中的電流相當(dāng)電流為的圓電流。LRP方向：沿軸線方向（如圖）方向：沿軸線方向（如圖）討論：對(duì)“無(wú)限長(zhǎng)”的螺線管P管邊緣處：如A1點(diǎn)A1A2A1A2B15.4磁場(chǎng)強(qiáng)度安培環(huán)路定律單位A/m返回本章目錄下一頁(yè)上一頁(yè)2安培環(huán)路定理（Ampere’sTheoremofCirculationtheMagneticField）安培環(huán)路定理L稱(chēng)之為磁場(chǎng)的環(huán)流選取一條磁力線作環(huán)路IIL每一個(gè)返回本章目錄下一頁(yè)上一頁(yè)返回本章目錄下一頁(yè)上一頁(yè)返回本章目錄下一頁(yè)上一頁(yè)返回本章目錄下一頁(yè)上一頁(yè)返回本章目錄下一頁(yè)上一頁(yè)返回本章目錄下一頁(yè)上一頁(yè)返回本章目錄下一頁(yè)上一頁(yè)返回本章目錄下一頁(yè)上一頁(yè)返回本章目錄下一頁(yè)上一頁(yè)L返回本章目錄下一頁(yè)上一頁(yè)思考：返回本章目錄下一頁(yè)上一頁(yè)返回本章目錄下一頁(yè)上一頁(yè)Iab例4：有一導(dǎo)體，由“無(wú)限多”根平行排列的細(xì)導(dǎo)線組成，每根導(dǎo)線都“無(wú)限長(zhǎng)”且均通以電流I。設(shè)單位長(zhǎng)度上的導(dǎo)線數(shù)目為n，求證：這無(wú)限長(zhǎng)的電流片各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度：已知：n，I求證：證明：分析磁場(chǎng)分布：abABCDI作安培環(huán)路ABCDAABCD作安培環(huán)路ABCDA證畢！返回本章目錄下一頁(yè)上一頁(yè)15.5運(yùn)動(dòng)電荷的磁場(chǎng)返回本章目錄下一頁(yè)上一頁(yè)返回本章目錄下一頁(yè)上一頁(yè)+-例，有一無(wú)限大均勻載流薄銅片，已知單位寬度上的電流強(qiáng)度為i,求距銅片為a的p點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。解：取寬度為dx的無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線，dI=idx，則它在p點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為：返回本章目錄下一頁(yè)上一頁(yè)返回本章目錄下一頁(yè)上一頁(yè)返回本章目錄下一頁(yè)上一頁(yè)返回本章目錄下一頁(yè)上一頁(yè)++--ABRK如果我們通過(guò)另一途徑使正電荷