第七章电磁现象 学习本章的目的及要求: ◆重点掌握磁感应强度及其求解方法和思路 ◆重点掌握磁场对电流的作用 ◆重点掌握感应电动势
第七章 电磁现象 学习本章的目的及要求: ◆重点掌握磁感应强度及其求解方法和思路 ◆重点掌握磁场对电流的作用 ◆重点掌握感应电动势
§7-1磁感应强度、磁通量 ·任何运动电荷和电流除产生电场外,在其 周围空间还会产生一种特殊的场 磁场。 磁场是客观存在的一种特殊物质,处于磁 场中的任何运动电荷和电流都会受到磁场 所施加的作用力
• 磁场是客观存在的一种特殊物质,处于磁 场中的任何运动电荷和电流都会受到磁场 所施加的作用力。 §7-1 磁感应强度、磁通量 • 任何运动电荷和电流除产生电场外,在其 周围空间还会产生一种特殊的场——磁场
一磁感应强度 在研究磁场的性质时,在磁场中引入一个 运动着的正电荷一检验电荷,简称运动电荷。 它的磁场很弱,不会影响原来的磁场,研究 运动电荷在磁场中受力的情况来了解磁场的 性质。设运动电荷的电量为q,运动速度为v, 它在磁场中运动时受到的磁场力用表示, 通过磁场对运动电荷的作用力的实验,可得 到下面的规律:
一 .磁感应强度 在研究磁场的性质时,在磁场中引入一个 运动着的正电荷—检验电荷,简称运动电荷。 它的磁场很弱,不会影响原来的磁场,研究 运动电荷在磁场中受力的情况来了解磁场的 性质。设运动电荷的电量为q ,运动速度为v, 它在磁场中运动时受到的磁场力用F表示, 通过磁场对运动电荷的作用力的实验,可得 到下面的规律:
①磁场力F的大小与电荷的运动方向有关。 当运动电荷沿着或逆着磁场方向运动时, 所受的磁场力F=0;当运动电荷垂直磁场 方向运动时,所受的磁场力最大,F=Fm心 ②作用在运动电荷上的磁场力F方向总是与运 动电荷的运动方向垂直
① 磁场力F的大小与电荷的运动方向有关。 当运动电荷沿着或逆着磁场方向运动时, 所受的磁场力F=0;当运动电荷垂直磁场 方向运动时,所受的磁场力最大,F=Fmax 。 ② 作用在运动电荷上的磁场力F方向总是与运 动电荷的运动方向垂直
Fmax的大小与运动电荷的电量和速 度成正比,但比值Fmax/gv只与磁场 的位置有关,而与9无关,对于磁 场中某定点来说比值Fmax/g为一常 数,因此它反映了磁场中给定点的 性质。 同电场中引入电场强度来描述电场中某点 电场的大小一样,在磁场中引入一个描述磁 场中某点磁场大小的物理量,这就是磁感应 强度,用表示,它是一个矢量
Fmax的大小与运动电荷的电量和速 度成正比,但比值Fmax/qv只与磁场 的位置有关,而与qv无关,对于磁 场中某定点来说比值Fmax/qv为一常 数,因此它反映了磁场中给定点的 性质。 同电场中引入电场强度来描述电场中某点 电场的大小一样,在磁场中引入一个描述磁 场中某点磁场大小的物理量,这就是磁感应 强度,用 B表示,它是一个矢量
a)大小由下式定义: Fmax B= qv 8 b)方向用右手螺旋定则确 定四指指向正电荷受力 的方向沿小于的角度 转向电荷运动的方向(的 Fm 方向)则拇指指的就是 该点磁感应强度的方向
a) 大小由下式定义: qv F B max = Fm b) 方向用右手螺旋定则确 定:四指指向正电荷受力 的方向,沿小于 的角度 转向电荷运动的方向(的 方向),则拇指指的就是 该点磁感应强度的方向
c)在S制中,的单位是特斯拉,用T表示 常用单位还有高斯,用G表示, 1G=10T
常用单位还有高斯,用G表示, 1G=10-4T c)在SI制中, B 的单位是特斯拉,用T表示
二.磁感应线磁通量 磁场中的高斯定理 1、磁感应线 为了使磁感应线能定量描述磁感应强度的 大小,规定(画图时):通过磁场中某点 垂直于磁场方向的单位面积上的磁感应线 的条数等于该点磁感应强度B的大小
二. 磁感应线.磁通量 磁场中的高斯定理 1、磁感应线 为了使磁感应线能定量描述磁感应强度的 大小,规定(画图时):通过磁场中某点 垂直于磁场方向的单位面积上的磁感应线 的条数等于该点磁感应强度B的大小
2、磁通量 定义:通过磁场中任 给定曲面的磁感应线 的总条数,称为通过该 曲面的磁通量,用Φ表 示。 p=人、dφ=、Bcoseds=j,B.ds
2、磁通量 定义:通过磁场中任 一给定曲面的磁感应线 的总条数,称为通过该 曲面的磁通量,用 Φ表 示 。 d Bcos ds Bds s s s n = = = ds n B S
在S制中,磁通量的单位是韦伯, 用Wb表示,1Wb=1T2。 3.磁场中的高斯定理 因为磁感应线是闭合的,所以穿进闭合 曲面的磁感应线等于穿出闭合曲面的磁感 应线,即通过磁场中任一闭合曲面的总磁通 量为零。 {Bcos@s=0 高斯定理表达式 它表明磁场是涡旋场
3.磁场中的高斯定理 因为磁感应线是闭合的,所以穿进闭合 曲面的磁感应线等于穿出闭合曲面的磁感 应线,即通过磁场中任一闭合曲面的总磁通 量为零。 Bcos dS 0 s = 它表明磁场是涡旋场。 在SI制中,磁通量的单位是韦伯, 用Wb表示, 1Wb=1Tm2 。 高斯定理表达式