《大学物理》课程复习课件（PPT讲稿）磁场总结

磁场总结

磁场总结

电流元在磁场中所受的力大小与电流元大小 成正比,有: C∝ ldl sin6 O是电流元与磁感应强度方向间的夹角 在磁场中一定位置,dF 为一定值,与电流 ldl sin6元无关 定义 dF B 磁感应强度 ldl sin e

电流元在磁场中所受的力大小与电流元大小 成正比，有： dF Idl  sin  是电流元与磁感应强度方向间的夹角 在磁场中一定位置， sin dF Idl  为一定值， 与电流 元无关 定义： sin dF B Idl  = 磁感应强度

方向:正电荷受磁力为 零的运动方向,(与q,V max 大小无关),称为零力线, 规定为磁感应强度B的 方向。 磁感强度大小B maX max 单位特斯拉(T)=1NAm B IT= 1C×1m A4G1IGs=10T

单位 特斯拉 1(T) =1N/Am q + v  B  Fmax  qv F B max 磁感强度大小 = 2、 B 的定义 方向 ∶正电荷受磁力为 零的运动方向，(与q, v 大小无关 ),称为零力线, 规定为磁感应强度 B 的 方向

毕奥-萨伐尔定律 B oⅠ×r 4丌 B B 01a×i 4丌 6.=」dB,B,=JB,B1=」dB B=Bi+B j+Bk

毕奥 -萨伐尔定律 , , B dB B dB B dB x x y y z z = = =    B B i B j B k = + + x y z

例1判断下列各点磁感强度的方向和大小 1、5点:dB=0 3、7点:dB=kdl 4兀R2 7(P d-+ R 6、8点 dB- lo ldz fr e2 sin 450

1 2 3 4 5 6 7 8 I l  d 例1 判断下列各点磁感强度的方向和大小. R + + + 1、5 点 ： dB = 0 3、7点 ： 2 0 4π d d R I l B  = 0 2 0 sin 45 4π d d R I l B  = 2、4、6、8 点 ：

◆例2载流长直导线的磁场 dB方向均沿 x轴的负方向 解dP_{ o ldz sin D 4兀 ldz sin e 6 b=dB 4πJCD 2 dB z=-n coter=n/sin e dz=rde sin 0 B sin ede 4兀

y x z I P C D o 0 r * 例2 载流长直导线的磁场. B  d 解 2 0 d sin 4π d r I z B   =   = = CD r I z B B 2 0 d sin 4π d   z = −r0 cot,r = r0 /sin   2 0 dz = r d /sin 方向均沿 x 轴的负方向 B  d 1 r   2   = 2 1 sin d 4π 0 0      r I B z dz

B sin 06=kol(cos0, -cos0 4兀 4兀 B的方向沿x轴的负方向 D 无限长载流长直导线的磁场 B uo(Cos COS 2) B 4πTo 0,→>0 p y B 0 ,→>兀

（ 1 2 ） 0 0 cos cos 4π    = − r I B 的方向沿 x 轴的负方向.   = 2 1 sin d 4π 0 0      r I B 无限长载流长直导线的磁场. π 0 2 1 → →   0 0 2π r I B  = （ 1 2 ） 0 0 cos cos 4π    = − r I B 1  2  P C D y x z o I B  +

◆无限长载流长直导线的磁场 B 2T r tB B ◆电流与磁感强度成右螺旋关系 半无限长载流长直导线的磁场 O,→ 2 B P 6,→>兀 兀 r.P

I B r I B 2π 0 = 电流与磁感强度成右螺旋关系 半无限长载流长直导线的磁场 r I BP 4π 0 = 无限长载流长直导线的磁场 r * P I o π 2 π 2 1 → →   I X B

例3圆形载流导线的磁场 真空中,半径为R的载流导线,通有电流Ⅰ,称圆 电流.求其轴线上一点p的磁感强度的方向和大小 ldl dB B X dB lo ldz 2 7 r 解根据对称性分析B=B=∫ dBsin

I x 真空中 , 半径为R 的载流导线 , 通有电流I , 称圆 电流. 求其轴线上一点 p 的磁感强度的方向和大小. 解 根据对称性分析  B = Bx = dBsin 2 0 d 4π d r I l B  =  例3 圆形载流导线的磁场. r B  d B  B  I l  d p R o *

由对称性dB1的总和应为零 R R B B 2(x2+R2) 讨1)若线圈有N匝 B NoiR 2(x2+R2)2 论 2)x> r B=do/R2 B 2x 兀X

2 3 2 2 2 0 （2 x R ） IR B + =  R I B 2 0 3） x = 0 = 3 0 3 2 0 2 2π x IS B x IR B   4） x  R = ， = 2） x  0 B 的方向不变( 和 成右螺旋关系）  I B  1）若线圈有 N 匝 2 3 2 2 2 0 （2 x R ） N IR B + =  讨 论 x * B  o x I R 由对称性 的总和应为零