高二物理競賽穩(wěn)恒電流的磁場 畢奧-薩伐爾定律課件

ss11.2穩(wěn)恒電流的磁場畢奧-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來實現(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.運動電荷受到磁力的作用;e.運動電荷之間有磁力的作用.磁現(xiàn)象的本質(zhì)都是由運動的帶電粒子所產(chǎn)生的.運動電荷運動電荷磁場二磁感應(yīng)強度定義:磁感強度(magneticinduction)定義兩種方式:(1)載流線圈在磁場中受磁力矩的作用定義.(2)運動電荷在磁場中受磁力的作用定義.+①正電荷+q在磁場中某點運動,它不受磁力時,其速度方向定義為磁感強度B的方向正電荷運動的v與B的方向垂直時,所受磁力最大,②為F⊥v.磁感強度大小運動電荷在磁場中受力單位

特斯拉P*三畢奧—薩伐爾定律(電流元在空間產(chǎn)生的磁場)真空磁導(dǎo)率◆任意載流導(dǎo)線在點P處的磁感強度磁感強度疊加原理......畢奧—薩伐爾定律PCD*

方向均沿x軸的負方向

的方向沿x

軸的負方向.四畢奧---薩伐爾定律應(yīng)用舉例例1載流長直導(dǎo)線的磁場.解:PCD+討論例1◆無限長載流長直導(dǎo)線:◆半無限長載流長直導(dǎo)線:◆直導(dǎo)線延長線上的點:◆直導(dǎo)線上的點:此時長直導(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.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p的磁感強度的方向和大小.解:根據(jù)對稱性分析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:圓電流磁感強度也可寫成只有當(dāng)圓形電流的面積S很小，或場點距圓電流很遠時，才能把圓電流叫做磁偶極子.說明++S即:六運動電荷的磁場運動電荷的磁場畢—薩定律實用條件Rxyzo′o`I例題R已知：R,I.求：軸心處磁感應(yīng)強度分析電流分布對稱性

規(guī)定：曲線上每一點的切線方向就是該點的磁感強度

B的方向，曲線的疏密程度表示該點的磁感強度B

的大小.IIIss11.3磁場的高斯定理一磁感線SNISNI磁場中某點處垂直矢量的單位面積上通過的磁感線數(shù)目等于該點的數(shù)值.二磁通量磁場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（故磁場是無源的.）

磁場高斯定理dssBqnndsq封閉曲面12dssB.0

如圖載流長直導(dǎo)線的電流為,試求通過矩形面積的磁通量.

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