高二物理競(jìng)賽穩(wěn)恒電流的磁場(chǎng) 畢奧-薩伐爾定律課件

ss11.2穩(wěn)恒電流的磁場(chǎng)畢奧-薩伐爾定律一磁的基本現(xiàn)象天然磁石能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)；無磁單極存在.◆磁的相互作用是通過場(chǎng)來實(shí)現(xiàn)的1.磁體與磁極:2.電流的磁效應(yīng)a.通電導(dǎo)線能使小磁針偏轉(zhuǎn);b.通電導(dǎo)線受磁力的作用c.通電導(dǎo)線之間有力的作用;d.運(yùn)動(dòng)電荷受到磁力的作用;e.運(yùn)動(dòng)電荷之間有磁力的作用.磁現(xiàn)象的本質(zhì)都是由運(yùn)動(dòng)的帶電粒子所產(chǎn)生的.運(yùn)動(dòng)電荷運(yùn)動(dòng)電荷磁場(chǎng)二磁感應(yīng)強(qiáng)度定義:磁感強(qiáng)度(magneticinduction)定義兩種方式:(1)載流線圈在磁場(chǎng)中受磁力矩的作用定義.(2)運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受磁力的作用定義.+①正電荷+q在磁場(chǎng)中某點(diǎn)運(yùn)動(dòng),它不受磁力時(shí),其速度方向定義為磁感強(qiáng)度B的方向正電荷運(yùn)動(dòng)的v與B的方向垂直時(shí),所受磁力最大,②為F⊥v.磁感強(qiáng)度大小運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受力單位

特斯拉P*三畢奧—薩伐爾定律(電流元在空間產(chǎn)生的磁場(chǎng))真空磁導(dǎo)率◆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......畢奧—薩伐爾定律PCD*

方向均沿x軸的負(fù)方向

的方向沿x

軸的負(fù)方向.四畢奧---薩伐爾定律應(yīng)用舉例例1載流長(zhǎng)直導(dǎo)線的磁場(chǎng).解:PCD+討論例1◆無限長(zhǎng)載流長(zhǎng)直導(dǎo)線:◆半無限長(zhǎng)載流長(zhǎng)直導(dǎo)線:◆直導(dǎo)線延長(zhǎng)線上的點(diǎn):◆直導(dǎo)線上的點(diǎn):此時(shí)長(zhǎng)直導(dǎo)線不能看成是了,線電流畢-莎定律不適用.Ip*例2圓形載流導(dǎo)線的磁場(chǎng).真空中,半徑為R的載流導(dǎo)線,通有電流I,稱圓電流.求其軸線上一點(diǎn)p的磁感強(qiáng)度的方向和大小.解:根據(jù)對(duì)稱性分析p*例2討論1）2）R（3）oIo（2R）I+IRox特例(1)五載流線圈的磁矩Isnm載流線圈磁矩nsInsInIsIs電流面積n單位法矢（右手螺旋）則:圓電流磁感強(qiáng)度也可寫成只有當(dāng)圓形電流的面積S很小，或場(chǎng)點(diǎn)距圓電流很遠(yuǎn)時(shí)，才能把圓電流叫做磁偶極子.說明++S即:六運(yùn)動(dòng)電荷的磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)電荷的磁場(chǎng)畢—薩定律實(shí)用條件Rxyzo′o`I例題R已知：R,I.求：軸心處磁感應(yīng)強(qiáng)度分析電流分布對(duì)稱性

規(guī)定：曲線上每一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁感強(qiáng)度

B的方向，曲線的疏密程度表示該點(diǎn)的磁感強(qiáng)度B

的大小.IIIss11.3磁場(chǎng)的高斯定理一磁感線SNISNI磁場(chǎng)中某點(diǎn)處垂直矢量的單位面積上通過的磁感線數(shù)目等于該點(diǎn)的數(shù)值.二磁通量磁場(chǎng)的高斯定理通過某一曲面的磁感線數(shù)為通過此曲面的磁通量.單位磁通量：

物理意義：通過任意閉合曲面的磁通量必等于零（故磁場(chǎng)是無源的.）

磁場(chǎng)高斯定理dssBqnndsq封閉曲面12dssB.0

如圖載流長(zhǎng)直導(dǎo)線的電流為,試求通過矩形面積的磁通量.

解：先求，對(duì)變磁場(chǎng)給出后積分求例題例4令其封閉,底圓面積sRp2應(yīng)用磁場(chǎng)高斯定理s()s+dsB.0勻強(qiáng)B半徑a非封閉