大学物理第11章电流和恒磁场-1解读
第十一章 电磁学 恒定磁场 Ma 2016
0 qnS d lv er dB 4 r2
d B 0 qv er B d N 4 r 2 方向根据右手螺旋法则， B 垂直 v 、 正， B 为 v r 的方向；q为负， B 与
q
+
r B
v
q－
q为 r组成的平面。 v r 相反。
μ0 I B (cos θ1 cos θ 2 ) 4πr0
0 π
2
I
无限长载流长直导线的磁场
θ1 θ2
μ0 I B 2πr0
注意用右手螺旋关系判断方向。 半无限长载流长直导线的磁场
1
r0
P
θ1 θ2
2 π
μ0 I B 4πr0
I
r0
P
大学物理 电磁学
2、载流圆线圈轴线上的磁场 真空中，半径为R的载流导线，通有电流I，称圆电流。求其 轴线上一点 P的磁感强度的方向和大小
1、5 点 ： dB 0
7
6 5
Idl
R
×
× 3
3、7点 ： dB
0 Idl 4 π R2
4
2、4、6、8 点 ：
dB
0 Idl
4π R
2
sin 45
0
大学物理 电磁学
3. 毕—萨定律应用举例
dB 的方向均
沿x 轴负方向
(1) 载流长直导线的磁场
z
dz
解
2
dB
大学物理 电磁学
磁现象与电现象有没有联系？
静电场 ？
静止的电荷 运动的电荷
1820年奥斯特：发现电流的磁效应
N
大学物理下第11章稳恒磁场-dai
稳恒电场
电荷分布不随时间改变 但伴随着电荷的定向移动
导体内电场不为零，导 体内任意两点不是等势 电场有保守性，它是 保守场，或有势场 稳恒电场的存在总要 伴随着能量的转换
三
电阻率，欧姆定律
1、欧姆定律（积分形式）
U I R l l R S S
2、电阻率和电导率
电阻率
0 (1 t )
是一矢量
方向: 该点处电流的方向 大小: 通过该点单位垂直截面的电流
dI J dS
单位（SI）：安每平方米 ( A m )
2
n
dS
若在导体中某点取一个与电 流方向垂直的截面元 dS
dI JdS
若面元 dS 的法线 n 与电流的方向成
角
n
dI J cos dS
写成矢量式
F q, v
大小: B Fmax q0v
方向: 小磁针在该点的N 极指向
v
磁力 Fm +
单位:
T(特斯拉)
B
1T 104 G (高斯)
11-3 毕奥---沙伐尔定律
奥斯特的实验使整个科学界大为震惊，人们长期以 来所信奉的“电和磁之间没有内在联系”的信条崩溃了。 1820年8月，法国物理学家阿拉果在瑞士听到了奥斯特 的发现，敏锐地感到其重要性。回到巴黎后，他在9月 11日法国科学院的会议上报告了奥斯特的新发现，在法 国引起巨大反响。 最先对电流磁效应进行定量分析的是法国物理学 家毕奥（1774-1862）和萨伐尔（1791-1841）。毕奥 曾任法兰西学院物理学教授，兴趣广泛，对光学尤有 研究，还写了许多数学著作。萨伐尔早年行医，1819 年他给毕奥呈送一篇论文，毕奥对这人发生了兴趣， 并给予了鼓励，1828年萨伐尔就担任了法兰西学院实 验物理教授。
电流和磁场大学物理课件
洛伦兹力公式及方向判断
洛伦兹力公式
$F = qvBsinalpha$，其中$q$为带电粒子所带电荷量，$v$为带电粒子速度，$B$为磁感应强度，$alpha$为粒 子速度方向与磁场方向的夹角。
方向判断
使用左手定则，伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并 使四指指向正电荷运动的方向（或负电荷运动的反方向），这时拇指所指的方向就是带电粒子所受洛伦兹力的方 向。
03 磁场对载流导线 作用力
安培力公式及方向判断
安培力公式
$F = BILsintheta$，其中$B$为磁感应强度，$I$为导线中电流，$L$为导线在磁场中的有效长度， $theta$为电流方向与磁场方向的夹角。
方向判断
使用左手定则，伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌 心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
右手定则是楞次定律在特殊情况下的应用，当磁通量增加 时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当磁通量减 少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。
自感和互感现象分析
自感现象
当一个线圈中的电流发生变化时，它产生的磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势，同样也在它本身激发出感应 电动势。这种由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫做自感现象。
电磁波传播速度、波长和频率关系
电磁波传播速度
01
电磁波在真空中的传播速度等于光速c，而在介质中的传播速度
则与介质的电磁性质有关。
电磁波波长和频率的关系
02
电磁波的波长λ和频率f之间满足关系式c=λf，其中c为电磁波在
介质中的传播速度。
第十一章 电流和恒磁场PPT课件
内电荷量的减少。
j ds dq ——电流连续性方程
s
dt
dq
sjdsV jdV dt V t dV
j ——电流连续性方程的微分形式
t
当空间电荷分布不随时间发生变化时，空间电流为恒定电流，
所以有恒定电流条件
j 0
二、导体的电阻 1、电阻R=U/I 1Ω=1V·A-1
电导G=1/R S(西门子)=1/Ω
五、电功率和焦耳定律
1、电流功——电场力做功
电流稳定情况，在t时间内通过面积A的电量=通过面积B的
电量 I dqIdt dq
dt
A q u 1 u 2 I tu 1 u 2 I2 R t
功 率 ： A t PIu1u2I2R
2、焦耳定律
PI2RJds2dlJ2dlds
ds
功 率 密 度 ： p PJ2 2 E 2E 2
2） d I j d s j dI ds
v :所有载流子的平均速度
电流密度的大小等于通过垂直于载流子运动 方向的单位面积的电流,。
有限面S:I s j ds
通过某一面积的电流应为通过它的各面元电流的 代数和即过该面积的电流密度通量
闭合面：I j ds s
电荷守恒定律：通过某一闭合面流出的电荷量应为封闭面
d ld s
p E 2 ——焦耳定律
适用范围：1）不论导体是否均匀，形状如何；
2）导体中电流是否恒定都成立。
讨论：
1、电流是电荷的流动,在J=0处电荷体密度是否为0不一定，
静电场中J=0，ρ≠0 (ρ：电荷体密度)
2、两截面不同的铜棒接在一起，两端加电压，问两端上J，
E是否相同
J=I/s I同 s不同 ∴J不同
大学物理第11章-恒定电流的磁场
根据对称性分析
B Bx dB sin
13
dB
0 Id l
4π r
2
Idl
R
r
*
dB
dB x
0 I cos dl
4π r2
o
x
P
x
cos R , r 2 R2 x2 r
0 IR cos d l B 2 l 4π r 4 π r3
有限长载流导线所受的安培力
F l dF l Idl B
dF
Idl
Idl
dF
B
B
32
通电直导线放置在均匀磁场中
F l dF l Idl B
F BI sin dl
l
L
B
BIL sin
I
导线与磁场垂直， / 2
bc cd da
B内 dl B dl B外 dl B dl
ab
c d
b
a
每项均为零
B内 ab
由安培环路定理有： B ab
0 n ab I
n 为单位长度上的匝数
B 0 nI
无限长载流螺线管内部磁场处处相等 , 外部磁场为零。
0I
2 π r0
o
x
C
1
无限长载流长直导线的磁场
B
0I
2π r
⊙
电流与磁感强度成右螺旋关系
半无限长载流长直导线的磁场
1 / 2 2 π
BP
0I
4π r
I
o
中南大学大学物理电磁学稳恒磁场PPT课件
2）当电子每碰撞一次以后，电子沿什么方向运动 完全变为随机的了。或者说电子碰撞以后完全失去 了定向漂移的特征，作为定向漂移的速度变为零。 即电场在两次碰撞之间的加速每次总是从零加速。
11
欧姆定律的微分形式
A dl B
dS dI
dI
U UdU
场强与电势关系 dUEdl dUJdl 电压与电流关系 RdU R ddSl dI EEd lJ Jdl
Idsl in
r2
Idl
I
dB
.P
r 04107Tm1A
方向判断 ：dB的方向垂直于电流元
Idl
与
r组成的
平面，dB和 Idl 及 r三矢量满足矢量叉乘关系。
dB 0
——右手定则
Idl r
毕奥-萨伐尔定律
4 r3
对一段载流导线
B dB 4 0LIrld3 r
21
二、毕奥---萨伐尔定律的应用 Y
表现为： 使小磁针偏转
4、通电导线能使小磁针偏转； 5、磁体的磁场能给通电导线以力的作用； 6、通电导线之间有力的作用； 7、磁体的磁场能给通电线圈以力矩作用； 8、通电线圈之间有力的作用； 9、天然磁体能使电子束偏转。
表现为：
相互吸引 排斥 偏转等
18
安培指出： 天然磁性的产生也是由于磁体内部有电流流动。
B）维持这种电场需要能量 。（这种提供能 量的装置称为电源）。
8
三 电阻率，欧姆定律
欧姆定律（积分形式） I U R
电阻率和电导率 R l l
S S
电阻率
电导率
0(1t)
温度为
t 0C 电阻率
温度为 00 C 电阻率
9
欧姆定律的微分形式
川师大学物理第十一章 恒定电流的磁场习题解
第十一章 恒定电流的磁场11–1 如图11-1所示，几种载流导线在平面内分布，电流均为I ，求它们在O 点处的磁感应强度B 。
（1）高为h 的等边三角形载流回路在三角形的中心O 处的磁感应强度大小为 ，方向 。
（2）一根无限长的直导线中间弯成圆心角为120°，半径为R 的圆弧形，圆心O 点的磁感应强度大小为 ，方向 。
…解：（1）如图11-2所示，中心O 点到每一边的距离为13OP h =，BC 边上的电流产生的磁场在O 处的磁感应强度的大小为012(cos cos )4πBC IB dμββ=-^00(cos30cos150)4π/34πI I h hμ︒︒=-=方向垂直于纸面向外。
另外两条边上的电流的磁场在O 处的磁感应强度的大小和方向都与BC B 相同。
因此O 处的磁感应强度是三边电流产生的同向磁场的叠加，即3BC B B ===方向垂直于纸面向外。
（2）图11-1（b ）中点O 的磁感强度是由ab ，bcd ，de 三段载流导线在O 点产生的磁感强度B 1，B 2和B 3的矢量叠加。
由载流直导线的磁感强度一般公式012(cos cos )4πIB dμββ=-可得载流直线段ab ，de 在圆心O 处产生的磁感强度B 1，B 3的大小分别为01(cos0cos30)4cos60)IB R μ︒=︒-︒π(0(12πI R μ=031(cos150cos180)4πcos60IB B R μ︒==︒-︒0(12πI R μ= 】IB 2图11–2图11–1…B（a ）AE（b ）方向垂直纸面向里。
半径为R ，圆心角α的载流圆弧在圆心处产生的磁感强度的大小为04πI B Rμα=圆弧bcd 占圆的13，所以它在圆心O 处产生的磁感强度B 2的大小为00022π34π4π6II I B R R Rμμαμ=== 方向垂直纸面向里。
因此整个导线在O 处产生的总磁感强度大小为000012333(1)(1)0.212π2π6I I II B B B B R R R Rμμμμ=++=-+-+=方向垂直纸面向里。
大学物理稳恒磁场解读
大学物理稳恒磁场解读 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第十一章稳恒磁场磁场由运动电荷产生。
磁场与电场性质有对称性，学习中应注意对比。
§11－1 基本磁现象磁性，磁力，磁现象；磁极，磁极指向性，N极，S极，同极相斥，异极相吸。
磁极不可分与磁单极。
一、电流的磁效应1819年，丹麦科学家奥斯特发现电流的磁效应；1820年，法国科学家安培发现磁场对电流的作用。
二、物质磁性的电本质磁性来自于运动电荷，磁场是电流的场。
注：1932年，英国物理学家狄拉克预言存在“磁单极”，至今科学家一直在努力寻找其存在的证据。
§11－2 磁场磁感强度一、磁场磁力通过磁场传递，磁场是又一个以场的形式存在的物质。
二、磁感强度磁感强度B的定义：（1）规定小磁针在磁场中N极的指向为该点磁感强度B的方向。
若正电荷沿此方向运动，其所受磁力为零。
（2）正运动电荷沿与磁感强度B垂直的方向运动时，其所受最大磁力F max与电荷电量q和运动速度大小v的乘积的比值，规定为磁场中某点磁感强度的大小。
即：磁感强度B是描写磁场性质的基本物理量。
若空间各点B的大小和方向均相等，则该磁场为均匀磁场；若空间各点B的大小和方向均不随时间改变，称该磁场为稳恒磁场。
磁感强度B的单位：特斯拉（T）。
§11－3 毕奥－萨伐尔定律一、毕－萨定律电流元:电流在空间的磁场可看成是组成电流的所有电流元在空间产生元磁感强度的矢量和。
式中μ0：真空磁导率，μ0＝4π×10－7 NA 2dB的大小：d B的方向：d B总是垂直于Id l与r组成的平面，并服从右手定则。
一段有限长电流的磁场：二、应用1。
一段载流直导线的磁场说明：（1）导线“无限长”：（2）半“无限长”：2。
圆电流轴线上的磁场磁偶极矩讨论：（1）圆心处的磁场：x = 0 ；（2）半圆圆心处的磁场：（3）远场：x>>R，引进新概念磁偶极矩则：3。
第11章恒定磁场解读PPT课件
洛仑兹力：
➢ 洛仑兹力公式：FmqvB
➢ 洛仑兹力大小：
FqvBsin
v//B ， FF m in0
x
v B ， F F m a x q v B
17
例3：电流沿如图的导线流动(直线部分伸向
无限远)，求O点的磁感应强度。
①
O
I
②R
解：
I
I
③
➢ 导线可划分成三部分。
➢ 根据磁场的叠加原理： B B 1B 2B 3
18
➢ 第①部分：
➢ 由于O点在直导线的延长线上，所以：B1 0
➢ 第②部分： 是一个1/4 圆弧，在圆心O处的
磁感应强度的大小为：
B2
10I
4 2R
0I
8R
B2 的方向垂直于纸面向外。
19
➢ 第③部分：是一段直线电流，它在距导线为
R 的O点的磁感应强度大小为：
B34 0R Ico1sco2s4 0R Ico2scos4 0R I
B3 的方向垂直于纸面向外。
➢ 由于B2 与B3 同向，B1=0，所以：
B=B2B380 RI4 0R I
ΦmBS BScoθs
BS
S
en
B
28
（2）非均匀磁场通过给定面积 S 的磁通量：
dΦ mB•dSBcoθdsS
Φm SdΦm
SB•dS
SBcoθsdS
B
dS
B
s
29
11－7 带电粒子在磁场中运动
一、带电粒子在磁场中所受的力 二、带电粒子在磁场中运动举例
30
一、带电粒子在磁场中所受的力
B 的方向垂直于纸面向外。 20
（1） I
R o
大学物理课件 第11章 稳恒电流的磁场
讨论 (1) 积分回路方向与电流方向呈右螺旋关系。
满足右螺旋关系时 Ii 0 ,反之 Ii 0。 (2) 磁场是有旋场— 电流是磁场涡旋的轴心。
LB dl 不代表磁力的功,是磁场与电流的关系。
(3) 环路上各点的磁场为所有电流的贡献。
利用安培环路定理, 可以计算具有一定对 称性分布的载流导线周围的磁场分布。
7.2 毕奥－萨伐尔定律
一产、生毕电的奥流磁－元场萨IddBl伐 在的尔空大定间小律为P点：
Idl dB
dB
dB
o
4π
Idl sin r2
o
4π
Idl r
3
r
μ0 称为真空磁导率,
r
I
dB
P* r Idl
在国际单位制中:
o
1
oc2
4π 107 (N/A2 )
任意载B流 导线dB在 p点4处πo 的 I磁dlr感3应r 强度：
上式也称为磁感应
Idl dB
强度叠加原理。 毕奥－萨伐尔
r
定律不能由实验直 接证明, 然而由这
dB
I
个定律出发得到的
P*
结果都很好的和实
r Idl
验相符合。
二、毕奥－萨伐尔定律的应用
例2 求距离载流直导线为a
2
处一点P 的磁感应强度。
I
解
dB
0
4
Idl sin r2
r a a csc
sin( π )
l
0I rd
L 2r
cos 1 dl rd
设闭合回路l为圆形回路
0I
(l与I成右螺旋关系)
磁场的环流与环路中所包围的电流有关。
若回路绕向为顺时针
物理学教程-第十一章 恒定磁场
Chapter 11
恒定磁场
上海应用技术学院
理学院
谭默言
§11-1、§11-2 、 §11-3 教学基本要求
了解电流、电流密度的基本概念；
了解电源作用和电源电动势的定义；
掌握磁场及磁感强度的概念及特点。
·2 ·
§ 11-1 恒定电流
8 2
d 1、5 点 ： B 0
3、7点 ：dB +3
+
7
Idl
R
6
0 Idl
4π R
2
2、4、6、8 点 ：
+4
5
dB
0 Idl
4π R
sin 45 0 2
·13 ·
二
毕奥---萨伐尔定律应用举例
解 dB
例1 载流长直导线的磁场.
0 Idz sin
4π r
2
z
0 I B1 dl1 B2 dl2 d 2π
d
B1
B1 dl1 B2 dl2 0
B d l 0
l
I
B2 dl 2 dl
1
r1
r2
l
·31 ·
证明:
多电流情况
B B1 B2 B3 I 1 B d l ( B1 B2 B3 ) d l l l B1 d l B2 d l B3 d l
dB
P *
r
Idl
I
0 I dl er B dB 4 π r2
大学普通物理学习题答案-第十一章-恒定电流与恒定磁场
第十一章恒定电流与恒定磁场一、选择题1.如图11-1所示，有两根载有相同电流的无限长直导线，分别通过x1=1m、x2=3m的点，且平行于y轴，则磁感应强度B等于零的地方是（）。
A.x=2m的直线上B.在x>2m的区域C.在x<1m的区域D.不在x、y平面上图11-11.【答案】A。
解析：根据对称性可得，两条载流导线在x=2m的直线上产生的磁感应强度大小相等；用右手螺旋定则可判断两磁感应强度的方向相反，相互抵消，合磁感应强度为零，故选A。
2.图11-2中6根无限长导线互相绝缘，通过电流均为I，区域Ⅰ、Ⅰ、Ⅰ、Ⅰ均为全等的正方形，哪一个区域指向纸内的磁通量最大（）。
A. Ⅰ区域B. Ⅰ区域C. Ⅰ区域D. Ⅰ区域2.【答案】B。
解析：通过Ⅰ区域的磁通量为0，通过Ⅰ区城的磁通量最大且指向纸内，通过Ⅰ区域的磁通量最大但指向纸外，通过IV区域的磁通量为0。
故选B。
3.如图11-3所示，在一圆形电流I所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L，则由安培环路定理可知（）。
A.d 0LB l ⋅=⎰，且环路上任意一点B =0 B.d 0LB l ⋅=⎰，且环路上任意一点B ≠0 C.d 0LB l ⋅≠⎰，且环路上任意一点B ≠0 D.d 0LB l ⋅≠⎰，且环路上任意一点B =常量3.【答案】B 。
解析：根据安培环路定理，闭合回路内没有电流穿过，所以环路积分等于0.但是由于圆形电流的存在，环路上任意一点的磁感应强度都不等于0。
故选B 。
4.无限长直圆柱体，半径为R ，沿轴向均匀流有电流，设圆柱体内（r <R ）的磁感应强度为B i ，圆柱体外（r>R ）的磁感应强度为B e ，则有：（）。
A.B i 、B e 均与r 成正比B.B i 、B e 均与r 成反比C.B i 与r 成反比，B e 与r 成正比D.B i 与r 成正比，B e 与r 成反比4.【答案】B 。
解析：导体横截面上的电流密度2πR I J =，以圆柱体轴线为圆心，半径为r 的同心圆作为安培环路，当r <R ，20ππ2r J r B i ⋅=⋅μ，20π2R IrB i μ=；当r <R ，I r B e ⋅=⋅0π2μ，rIB e π20μ=；所以选D 。
大学物理电磁学 第11章 恒定磁场
四、毕-萨定律的应用
dB
0 4
Idl r r2
方法：
(1)将电流分解为无数个电流元
(2)由电流元求dB (据毕—萨定律)
(3)对dB积分求B = dB 矢量积分须化作分量积分去做
Bx dBx , By dBy , Bz dBz
例题1 直线电流在P点的磁场
2
解：
任取电流元 I dl
所有磁现象可归纳为：
运动电荷
运动电荷
载流导体
磁场
载流导体
磁体
磁体
磁场的宏观性质：对运动电荷(或电流)有力的 作用，磁场有能量
二、磁感应强度
B 1、磁场的描述:磁感应强度
方向： 磁针静止时，N极指向即B的正方向
S
N
2、B的大小：
以磁场对载流导线的作用为例
电流元所受到的磁场力
dF Idl sin
l
r
B
3）说明磁场为非保守场称为涡旋场
静电场是保守场、无旋场
二、简证(用特例说明安培环路定理的正确性)
(1)闭合路径L环绕电流
L在垂直于导线的平面内
B 0I 2 r
L
I d
o
B
r
dl
磁感线
(2)闭合路径L不包围电流
B dl1 dl2 L
P
·
I
d
o
dl2
dl1
L2
L1
磁感线
·
Q
三、运用安培环路定理求磁场 安培环路定理适用于任何形状恒定电流的载流体
P·
Idl r
B
dB
0 4
Idl r r2
B
dB
0 4
Idl r r2
大学物理 第十一章 电流与磁场
A
E
B
Ek
凡电源内部都有非静电力，
U
非静电力使正电荷由负极经电源内部到达正极。
A
UB
引入：非静电场强
Ek
=
单位正电荷所受的非静电力。
Ek E
Fk qEk
2 电动势ε
A非
L qEk
dl
内
qEk
dl
qEk 外
dl
内 qEk
dl
★ 结论：当电荷在闭合电路中运动一周时，只有非静电力做功
右手法则，dB (
Idl
r
)
(11-29)
2. 载流导线的磁场
B
l
0 4
Idl r0
r2
（矢量积分） (11-30)
方向判断练习
• dB
r
Idl
dB
r
Idl
r
Idl
dB
dB
r
Idl
•
二、毕 - 沙 定律 的应用（重点 计算B的方法之一）
1. 一段直电流的磁场
I
讲义 P.324 例 11-1
一 磁现象 磁场 — 运动电荷周围存在的一种物质。
1. 运动电荷 电流
磁场；
2. 磁场可脱离产生它的“源”独立存在于空间；
3. 磁力通过磁场传递，作用于运动电荷或载流导线；
4. 磁场可对载流导线做功，所以具有能量。
演示磁场电流相互作用
I
SN
二、磁感应强度 B
1. 实验结果
z
F
B
F q, v, B, sin
五、欧姆定律 (Ohm’s law)
R是与U 和I 无关的常量。
I U R
物理课件(新教材粤教版)第十一章第1讲磁场及其对电流的作用
转换研究 先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三 对象法 定律，确定磁体所受电流磁场的作用力
例5 (2022·江苏卷·3)如图所示，两根固定的通电长直导线a、b相互垂直， a平行于纸面，电流方向向右，b垂直于纸面，电流方向向里，则导线a所 受安培力方向 A.平行于纸面向上 B.平行于纸面向下
√C.Q顺时针转动，P逆时针转动，Q、P间细线拉力变小
D.Q顺时针转动，P逆时针转动，Q、P间细线拉力变大
根据安培定则，Q产生的磁场的方向垂直于纸面向外， P产生的磁场方向水平向右，将Q等效于S极在里、N 极在外的小磁针，P等效于左侧S极、右侧N极的小磁 针，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的特 点，P将逆时针转动，Q顺时针转动；转动后P、Q两 环相互靠近处的电流的方向相同，所以两个线圈相互吸引，细线张 力减小，故C正确，A、B、D错误.
安培力的分析与计算
梳理 必备知识
1.安培力的大小 F＝ILBsin θ(其中θ为B与I之间的夹角，如图所示) (1)磁场和电流垂直时：F＝ BIl . (2)磁场和电流平行时：F＝ 0 .
2.安培力的方向 左手定则判断： (1)如图，伸开左手，使拇指与其余四个手指 垂直 ，并且都 与手掌在同一个平面内. (2)让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向 电流 的方向. (3) 拇指 所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.
安培力作用下的平衡和 加速问题
解题思路： (1)选定研究对象. (2)受力分析时，变立体图为平面图，如侧视图、剖面图或俯视图等，并 画出平面受力分析图，安培力的方向F安⊥B、F安⊥I.如图所示：
考向1 安培力作用下的平衡问题
例7 (2023·广东佛山市检测)如图所示，导体棒ab置于水平导轨上，导轨 间距为L，整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于 导体棒，且与导轨平面夹角为θ.已知回路中电流为I，导体棒处于静止状 态.下列说法正确的是
第十一章电流和恒-资料.ppt
同极相斥，异极相吸
注意:地磁南北极与地理南北极相反。
2、磁场力：处于磁场中的任何其它磁体或运 动电荷都要受到磁场力的作用。（通过磁场来 传递）
3、奥斯特（将电与磁联系起来）
电流的磁效应：
奥 斯
①载流导体对磁体有作用；
特
②载流导体间有相互作用。
4、物质磁性的量子理论
磁的本质:安培分子电流
分子电流: 电子绕核运动；电子 自旋
f qvB
方向：右手螺旋定则
B
垂
q0
v
直 向
外
三、磁感应线和磁通量
B
q0
垂 直 v向
内
1、磁感应线：描述磁场空间分布的假象曲线。 （1） 切线方向：磁感应强度的方向；
②当试探电荷沿垂直于磁感应强度的方向运动
时，所受的磁场力最大； F Fmax
Fmax恒定定B 义 Fmax Bq0的v 方向：Fv的方向q0v
v
F
B垂直向外
符合右手螺旋定则
单位：N·S/C·m； T特斯拉 1T104GS
3、洛伦兹力（运动电荷在磁场中所受的力）
大小： qs viB n :v B ( )
5、磁单极不能单独存在
安培
二、磁感应强度
1、磁场——电流——运动电荷
运动电荷（载流导体）进入磁场受力 磁场的对 外表现 载流导体在磁场中运动，磁力做功
方向：小磁针N极的指向 磁场的确
定（小磁
针）
大小：与运动电荷电荷所受磁场力
的大小有关
2、 B
现有一试探电荷 q 0 以速度v运动
①当试探电荷沿某一特定方向运动时所受的磁 场力为0；定义此方向为磁感应强度的方向。
s
p j2E2E2