【大学物理(下)】03稳恒磁场PPT课件

小结：
磁本质
一切磁现象都起源于运动着的电荷
电流元的磁场
（毕－萨定律）
磁场的叠加：
连续电流 多段电流
B dB
n
B Bi
i1
电流方向与它所产生的磁场方向之间关系的判定法：
小结
延长线wenku.baidu.com
•
B0
均匀密绕无限长 直螺线管的磁场
Il
B 0nI
n N l
第四节
磁感应线
图象
磁通量
续上
例
例
r2 0I
r 0I
r2 r12
B1
0 Ir 2 r1
B2
0I 2 r
r2 r r3
电流密度
I
j2 (r32 r22 )
B3 2r 0[I j2 (r 2 r22 )]
r r3 B4 0(I I ) 0
B3
0I 2r
(
r32 r32
r2 r22
)
小结：
磁通量
高斯定理
整个弯曲导线所受磁场力的总和
等于直导线 ab 通过相同电流时所受的磁场力。
注意：一定要是均匀磁场
例
f df Idl B
特例 均匀磁场中
l f Il B
b
矢量和 dl l a
例
例
1安培的定义
电磁炮
小结：
安培定理
特例
f
df
l
Idl
B
均匀磁场中
f Il B
b
第二节
磁场
磁感应强度
第三节
电流元
毕萨定律
应用
说明
四指 电流 磁场
拇指 磁场——适用于圆（弧形）电流 电流——适用于直电流
例
例
延长线
•
均匀密绕无限长 直螺线管的磁场
Il
B0
B 0nI
n N l
小结
延长线
•
B0
均匀密绕无限长 直螺线管的磁场
Il
B 0nI
n N l
例
解题1、应用比-萨定律和叠加原理以及典型场公式 解任意载流导体o点处的磁场；
安培环路定理求磁场（三步曲）： 分析磁场的分布； 选取相应的回路； 运用定理公式
第六节
现象
安培定律
积分法求磁力
例
例
如图所示，求导线受力 F ?
b
B
F a Idl B
Idl
b
a
l
b F I (a dl ) B Il B
用直角坐标分量积分法求？
b
矢量和 dl l a F IlB sin
续
磁场高斯定理
安培环路定理
比较
通 量
环 量
例
应用举例
例
安培环路定理求磁场（三步曲）： 分析磁场的分布； 选取相应的回路； 运用定理公式
例
例
例
5．有一很长的载流导体直圆管（形状类似自来水管，电 流I均匀分布于阴影部分截面上），内半径为a，外半径 为b，电流强度为I，电流沿轴线方向流动，并且均匀地 分布在管壁的横截面上。空间某一点到管轴的垂直距离 为r，求r<a，a<r<b及 r>b等各区间的磁感应强度。
有限长直线电流的磁场
无限长直线电流的磁场
依据
B
oI 4 r0
(cos1
cos2 )
载流圆线圈在圆心处的磁场
B
B oI
o I 2 r0
2R
（1）
I l1
l2
对 l1 1 2 0 B1 0
I
a o•
对 l2
r0 a
1
2
2
BO
B2
0I 4a
方向指向纸内
I l1
l2
R
I
o• R
l3
对 l1 l3 B1 B3 0
本章题头
内容提要
第一节
司南
奥斯特实验
电子束偏转
双电流作用
磁双极不可分
磁起源结论
矢量叉乘
两矢量叉乘的结果是矢量
大小
的方向
两矢量所在平面
方向
垂直于两矢量决定的平面，指向按右螺旋从叉号前 的矢量沿小于 角转向叉号后矢量的旋进方向。
叉号前后量矢的位置由有关物理定义来确立，不能互易。
右手法则
矢量和 dl l a
B
a
l
b
完
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
69
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
解题2、应用安培环路定理求对称磁场的B
I
I
O
r3
r2
r1
解：（1）同轴电缆为轴对称场分布；
（2）在不同区域以轴为圆心 作圆形闭合回路
为安培环路；
B dl L
0
Ii
（3）应用安培环路定理求B；
I
r r1 电流密度 B1 2r 0 j1 r1 r r2 B2 2
j1 r12
l2 是 ¼ 圆弧，
B2
1 4
0I
2R
0I
8R
方向指向纸外
¼圆弧
a b Il2 l o•
1
l1
3 4
l1圆
B1
3 4
0I
2a
l2
1 4
l2圆
B2
1 4
0I
2b
B
B1
B2
0I
8
(3 a
1) b
方向指向纸内 方向指向纸内
1．如图，一根无限长的直导线，通有电流I， 中部一段弯成半径为a的圆弧形，求图中P点磁 感应强度的大小。