高二物理競賽畢－薩定理課件

P*一、畢奧—薩伐爾定律(電流元在空間產(chǎn)生的磁場)真空磁導率畢奧—薩伐爾定律無法通過實驗來驗證，因為無法獲得電流源，但是所得結果與實驗一致為方向的單位矢量12345678例判斷下列各點磁感強度的方向和大小.+++1、5點：3、7點：2、4、6、8點：畢奧—薩伐爾定律任意載流導線在點P

處的磁感強度磁感強度疊加原理分量式：

二、運動電荷的磁場畢—

薩定律運動電荷的磁場實用條件S++大?。哼\動電荷的磁場方向：垂直于和所確定的平面，右手螺旋PCD例1載流長直導線的磁場.解方向均沿x軸的負方向三畢奧---薩伐爾定律應用舉例

，

的方向沿x

軸的負方向.無限長載流長直導線的磁場.PCD+IBIB+電流與磁感強度成右螺旋半無限長載流長直導線的磁場無限長載流長直導線的磁場*PI

真空中半徑為R的載流導線,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)對稱性分析例2圓形載流導線的磁場.pp2）

的方向不變(

和

成右螺旋關系）1）若線圈有匝討論*

3）4）x=0處部分弧段，弧長為，則例:一個電子作圓周運動，求在圓心處產(chǎn)生的磁場IoI（5）*

Ad（4）*o（2R）I+R（3）oIIRo（1）x例a：如圖，兩根導線沿半徑方向引到鐵環(huán)上的A、B兩點，并在很遠處與電源相連，求環(huán)中心的磁感應強度AB5）IS例：磁偶極矩IS說明：只有當圓形電流的面積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.例3、如圖所示，一寬為a的薄金屬板，其電流強度為I并均勻分布。試求在板平面內(nèi)距板一邊為b的P點的。解：取P為原點，x軸過平板所在平面且與板邊垂直，在x處取窄條，視為無限長載流導線，它在P點產(chǎn)生的方向為：垂直紙面向外，大小為：所有這樣窄條在P點的方向均相同，所以求的大小可用下面代數(shù)積分進行：例4、在一半徑為R的無限長半圓形金屬薄片中，自上而下通有電流I，求軸線上任一點的磁感應強度。I解：此半徑為R的無限長半圓形金屬薄片可以看成是許多無限長直導線組成，對應寬度為的無限長直導線的電流為方向由右手螺旋法則如圖所示與軸的夾角，軸線與無限長導線之間的垂直距離與x軸之間的夾角都為I把矢量積分變?yōu)闃肆糠e分，把分別分解到x、y軸IIOPL例5、兩根無限長的載流導線平行放置，電流方向相反，大小相同，兩導線之間的距離為L，求：（1）兩導線所在平面內(nèi)任一點的磁感應強度；（2）圖中所示面積的磁通量。解：兩導線在P（位置為x）點產(chǎn)生的磁感應強度方向相同，垂直紙面向里（2）取如圖的一個小面元，距離原點位置為，寬度為，小面元的面積為IIOL例6，求如圖所示的三角形的IorABC600abdrr++++++++++++pR++*例7

載流直螺旋管的磁場如圖所示，有一長為L，半徑為R的載流密繞直螺旋管，螺線管的總匝數(shù)為N，通有電流I.設把螺旋管放在真空中，求管內(nèi)軸線上一點處的磁感強度.解由圓形電流磁場公式Lp+++++++++++++++L討論(1)無限長的螺線管

由代入（3）半無限長螺線管xBO例7、半徑為R的圓環(huán)，均勻帶電，單位長度所帶的電量為，以每秒n轉繞過環(huán)心的并與環(huán)面垂直的軸作等速轉動，求：（1）環(huán)心處的磁感應強度（2）在軸線上距環(huán)心為處任一點的磁感應強度nxO解：POx解：（1）在圓盤上取一環(huán)形電流環(huán)形電流的電量：

例8

半徑為的均勻帶電薄圓盤，所帶的電荷為q，并以角速度繞通過盤心