物理學(xué)08磁電市公開課一等獎百校聯(lián)賽特等獎?wù)n件

(1)、自然界存在兩種磁極N級--指北極、

S級--指南極(2)、磁極之間作用力同種磁極相斥、異種磁極相吸(3)、兩種磁極總是成對出現(xiàn)，不能單獨存在(4)、載流導(dǎo)線周圍存在磁場，其附近小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)16.0中學(xué)學(xué)過磁場知識第十六章磁場和它源1第1頁(8)、穿過閉合回路磁場發(fā)生改變時，在閉合回路中會產(chǎn)生電流---電磁感應(yīng)現(xiàn)象(5)、載流導(dǎo)線在磁場中會受到力作用(左手定則)(6)、兩條平行載流導(dǎo)線之間存在相互作用力電流同方向時，相互吸引；反方向時，相互排斥(7)、運動電荷在磁場中受到力作用---洛侖茲力2第2頁16.1磁場磁感應(yīng)強度16.1.1安培分子電流假說一切磁現(xiàn)象根源是電流；磁性材料分子中存在著回路電流-----分子電流；分子電流存在兩個面---S極、N極；兩個面顯然是無法單獨存在；自然界不存在磁單極。3第3頁16.1.2磁場、磁感應(yīng)強度磁極之間相互作用力是經(jīng)過磁場實現(xiàn)磁極磁場磁極磁場是矢量----早期對磁場描述與電場描述相同：磁場方向----磁場中小磁針N所指方向磁場大小----單位N磁極所受磁力大小此種方法不便于計量當(dāng)代電磁學(xué)描述磁場-----磁感應(yīng)強度B定義：試驗線圈磁矩法向單位矢量(右手法則)電流線圈面積4第4頁試驗線圈在磁場中將受到力矩作用----稱磁力矩在磁力矩作用下試驗線圈轉(zhuǎn)到某一位置時，磁力矩為零，定義此時方向為方向試驗線圈從平衡位置轉(zhuǎn)過90o

時，磁力矩最大寫成等式B稱為磁場磁感應(yīng)強度5第5頁結(jié)論方向----試驗線圈平衡位置法向方向大小----單位磁矩試驗線圈所受最大磁力矩高斯SI國際單位制牛頓·米安培·米2特斯拉磁感應(yīng)強度大小為單位磁矩試驗線圈所受最大磁力矩物理意義是描述磁場本身性質(zhì)物理量，與試驗線圈無關(guān)6第6頁16.1.3磁力線磁場形象化描述----磁力線(1)、磁力線切線方向與該點B方向一致(2)、磁力線密度與該點B大小一致磁力線特點(1)、不相交----每點B只能有一個方向(2)、閉合性----任何一條磁力線都是閉合曲線磁力線無頭無尾，磁場是有旋場7第7頁演示-1直線電流磁場8第8頁演示-2圓形電流磁場9第9頁演示-3長直螺線管磁場10第10頁16.1.4磁通量、磁場中高斯定理經(jīng)過一給定曲面磁力線條數(shù)面積元單位：韋伯磁通量是標(biāo)量，有大小、沒有方向、但有正負(fù)11第11頁電荷能夠單獨存在，電場是有源場；磁極不能單獨存在，磁場是無源場。----稱為磁場中高斯定理舉例：環(huán)形繩子，教室門之間關(guān)系比較：對于封閉曲面：因為磁力線是閉合曲線穿出數(shù)目=穿入數(shù)目不穿出也不穿入；不穿入也不穿出。12第12頁16.1.5畢奧--薩伐爾定律由試驗知----載流導(dǎo)線在其周圍激發(fā)磁場----怎樣計算?取載流導(dǎo)線一小段矢量稱電流元，在P點產(chǎn)生磁場全部產(chǎn)生在P點矢量和為畢奧--薩伐爾總結(jié)大量試驗，給出和之間關(guān)系13第13頁SI國際單位制中，寫成等式----真空中磁導(dǎo)率方向垂直于組成平面右手法則：右手握住，拇指指向方向，四指方向為方向即沿方向?qū)懗墒噶渴?4第14頁任意載流導(dǎo)線在P點磁感應(yīng)強度在無限大均勻磁介質(zhì)中，定義----磁介質(zhì)磁導(dǎo)率----磁介質(zhì)相對磁導(dǎo)率，為無量綱純數(shù)真空中普通磁介質(zhì)鐵磁質(zhì)15第15頁16.1.6幾個經(jīng)典電流磁場(1)、直線電流磁場P點取直角坐標(biāo)系如圖變量代換16第16頁關(guān)于符號說明對于無限長直導(dǎo)線17第17頁(2)、圓形電流軸線上磁場18第18頁由對稱性知圓形電流軸線上磁場19第19頁圓心處對N匝線圈討論稱磁偶極子當(dāng)時磁矩方向沿x軸(右手法則)電偶極子軸線上電場結(jié)果相同20第20頁(3)、長直螺線管軸線上磁場21第21頁已知：求：任意點P處B=?在軸上距P點l處取一小段dl匝數(shù)方向沿軸向如圖變量代換22第22頁無限長直螺線管勻強磁場兩端是內(nèi)部二分之一左端右端23第23頁求：(1)、兩導(dǎo)線中點處B=?方向相同，均向外例題-1真空中兩無限長直導(dǎo)線1和2相互平行，相距0.4米，兩導(dǎo)線中直流電流等值反向，如圖：24第24頁求：(2)、經(jīng)過如圖陰影部分面積磁通量陰影部分為非均強磁場，在面積元dS內(nèi)25第25頁1、試驗線圈磁矩方向時方向大小時2、磁感應(yīng)強度小結(jié)3、磁通量、磁場中高斯定律磁場是無源場4、畢奧---薩伐爾定律