畢奧薩伐爾定律課件

一、畢奧—薩伐爾定律（實(shí)驗(yàn)）P*§9.2畢奧-薩伐爾定律方向:該點(diǎn)電流的方向大小:電流元在場(chǎng)點(diǎn)處磁場(chǎng)大?。悍较颍河沂致菪▌t真空磁導(dǎo)率電流元在空間產(chǎn)生的磁場(chǎng)元電流的磁場(chǎng)具有軸對(duì)稱性（不具有柱對(duì)稱性）！2023/8/41重慶郵電大學(xué)理學(xué)院一、畢奧—薩伐爾定律（實(shí)驗(yàn)）P*§9.2畢奧-薩伐12345678例判斷下列各點(diǎn)磁感強(qiáng)度的方向和大小.+++1、5點(diǎn)：3、7點(diǎn)：2、4、6、8點(diǎn)：任意載流導(dǎo)線在點(diǎn)P

處的磁感強(qiáng)度磁感強(qiáng)度疊加原理注意：任意載有恒定電流的導(dǎo)線，在空間產(chǎn)生穩(wěn)恒電場(chǎng)和穩(wěn)恒磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度2023/8/42重慶郵電大學(xué)理學(xué)院12345678例判斷下列各點(diǎn)磁感強(qiáng)度的方向和大小.+3.求B的分量Bx

、By、Bz;4.求總場(chǎng)。2.確定電流元的磁場(chǎng)（做示意圖分析幾何、對(duì)稱關(guān)系）1.建立坐標(biāo)系;將電流視為電流元（或典型電流）的集合計(jì)算一段載流導(dǎo)體的磁場(chǎng)應(yīng)用畢薩定律解題的方法二畢奧---薩伐爾定律應(yīng)用舉例2023/8/43重慶郵電大學(xué)理學(xué)院3.求B的分量Bx、By、Bz;4.求總場(chǎng)。2.CDP*方向：沿負(fù)x例1:一段有限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線,通有電流為I,求距r0處的P點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度。解:建立直角坐標(biāo)系如圖所示分割電流元各電流元在P

點(diǎn)同向統(tǒng)一變量2023/8/44重慶郵電大學(xué)理學(xué)院CDP*方向：沿負(fù)x例1:一段有限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線,通有電流為I的方向沿x

軸的負(fù)方向討論：（1）、直導(dǎo)線延長(zhǎng)線上點(diǎn)（2）、無限長(zhǎng)直導(dǎo)線方向：右螺旋法則IP具有柱對(duì)稱性！2023/8/45重慶郵電大學(xué)理學(xué)院的方向沿x軸的負(fù)方向討論：（1）、直導(dǎo)線延長(zhǎng)

(3)、半長(zhǎng)直電流的磁場(chǎng)半長(zhǎng)直電流：垂足與電流的一端重合，而直電流的另一段是無限長(zhǎng)。IB無限長(zhǎng)載流長(zhǎng)直導(dǎo)線的磁場(chǎng)IBX電流與磁感強(qiáng)度成右螺旋關(guān)系2023/8/46重慶郵電大學(xué)理學(xué)院(3)、半長(zhǎng)直電流的磁場(chǎng)半長(zhǎng)直電流：垂足與電流的一端重合(4)、任意形狀直導(dǎo)線PaI12練習(xí)：半徑R

，無限長(zhǎng)半圓柱金屬面通電流I，求軸線上磁感應(yīng)強(qiáng)度解：通電半圓柱面—電流管（無限長(zhǎng)直電流）集合方向如圖由對(duì)稱性：沿方向半無限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線區(qū)別：電流元與電流管（積分元，又叫元電流）2023/8/47重慶郵電大學(xué)理學(xué)院(4)、任意形狀直導(dǎo)線PaI12練習(xí)：半徑R，無限長(zhǎng)半圓柱分割電流為無限多寬為dx的無限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線；解：以P點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，向右為坐標(biāo)正向；元電流例2：一寬為a無限長(zhǎng)載流平面，通有電流I,求距平面左側(cè)為b

與電流共面的P點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。區(qū)別：電流元與元電流2023/8/48重慶郵電大學(xué)理學(xué)院分割電流為無限多寬為dx的無限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線；解：以P點(diǎn)為例3：一載流圓環(huán)半徑為R通有電流為I，求圓環(huán)軸線上一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。解：將圓環(huán)分割為無限多個(gè)電流元；電流元在軸線上產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度dB

為：

由對(duì)稱性可知：

p*2023/8/49重慶郵電大學(xué)理學(xué)院例3：一載流圓環(huán)半徑為R通有電流為I，求圓環(huán)軸線上一點(diǎn)的磁1、圓心處磁場(chǎng)2、一段圓弧在圓心處產(chǎn)生的磁場(chǎng)半長(zhǎng)直電流的磁場(chǎng)2023/8/410重慶郵電大學(xué)理學(xué)院1、圓心處磁場(chǎng)2、一段圓弧在圓心處產(chǎn)生的磁場(chǎng)半長(zhǎng)直電流的磁練習(xí)：求圖中O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度IRIO2023/8/411重慶郵電大學(xué)理學(xué)院練習(xí)：求圖中O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度IRIO2023/7/3111例4：一根無限長(zhǎng)導(dǎo)線通有電流I，中部彎成圓弧形，如圖所示。求圓心o點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。解：直線段ab在o點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)：向里Cd段：向里2023/8/412重慶郵電大學(xué)理學(xué)院例4：一根無限長(zhǎng)導(dǎo)線通有電流I，中部彎成圓弧形，如圖所示。求類似題目：ORIRIOOIRIIRIO2023/8/413重慶郵電大學(xué)理學(xué)院類似題目：ORIRIOOIRIIRIO2023/7/3113IIO類似題目：IRIIOORIIIORIA2023/8/414重慶郵電大學(xué)理學(xué)院IIO類似題目：IRIIOORIIIORIA2023/7/3曲型例題：yPNMOxBMBBNyNPMOxBNBBMABL1L2I2I1daaABL1L2I2I1daa2023/8/415重慶郵電大學(xué)理學(xué)院曲型例題：yPNMOxBMBBNyNPMOxBNBBMABL曲型例題：rROIIIrROIIIOI*2023/8/416重慶郵電大學(xué)理學(xué)院曲型例題：rROIIIrROIIIOI*2023/7/311例5、載流直螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng).如圖所示，有一長(zhǎng)為l,半徑為R的載流密繞直螺線管，螺線管的總匝數(shù)為N，通有電流I.設(shè)把螺線管放在真空中，求管內(nèi)軸線上一點(diǎn)處的磁感強(qiáng)度.pR××××××××××××××*解：將螺線管分割成許多圓線圈。長(zhǎng)度為dx內(nèi)的各匝圓線圈的總效果，是一匝圓電流線圈的ndx倍。選坐標(biāo)如圖2023/8/417重慶郵電大學(xué)理學(xué)院例5、載流直螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng).如圖所示，有一長(zhǎng)為l,半R××××××××××××××*o2023/8/418重慶郵電大學(xué)理學(xué)院R××××××××××××××*o2023/7/3118重慶1、無限長(zhǎng)的螺線管軸線上的磁感應(yīng)強(qiáng)度根據(jù)對(duì)稱性：軸上各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同。2、對(duì)長(zhǎng)直螺線管的端點(diǎn)（上圖中點(diǎn)）則有A1、A2點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度討論：xBO2023/8/419重慶郵電大學(xué)理學(xué)院1、無限長(zhǎng)的螺線管軸線上的磁感應(yīng)強(qiáng)度根據(jù)對(duì)稱性：軸上各[例6]均勻帶電球面(),繞直徑以勻速旋轉(zhuǎn)求球心處旋轉(zhuǎn)帶電球面許多環(huán)形電流等效解：等效圓電流：取半徑的環(huán)帶2023/8/420重慶郵電大學(xué)理學(xué)院[例6]均勻帶電球面(),繞直徑以勻速旋轉(zhuǎn)寫成矢量式：方向如圖2023/8/421重慶郵電大學(xué)理學(xué)院寫成矢量式：方向如圖2023/7/3121重慶郵電大學(xué)理學(xué)院三、運(yùn)動(dòng)電荷的磁場(chǎng)S一個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷激發(fā)的磁場(chǎng)：適用條件2023/8/422重慶郵電大學(xué)理學(xué)院三、運(yùn)動(dòng)電荷的磁場(chǎng)S一個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷激發(fā)的磁場(chǎng)：適用條件2023解法一

:圓電流的磁場(chǎng)向外例7、半徑為R的帶電薄圓盤的電荷面密度為s，并以角速度w繞通過盤心垂直于盤面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，求圓盤中心的磁感強(qiáng)度.向內(nèi)解法二:運(yùn)動(dòng)電荷的磁場(chǎng)2023/8/423重慶郵電大學(xué)理學(xué)院解法一:圓電流的磁場(chǎng)向外例7、半徑為R的帶電薄圓盤的電荷面（3）由疊加原理：（分量積分）一.用畢—沙定律求分布（1）將電流視為電流元集合（或典型電流集合）（2）由畢—