第十一章稳恒磁场第一部分41.pptx

第十一章  恒定磁场;第一部分电流的磁场;一、基本概念 磁性(Magnetism) 安培假说 磁感应强度(Magnetic Induction) (定义,物理意义,其形象描述) 磁通量 ;二、毕奥-萨伐尔定律(Biot—Savart Law) 定律的内容 载流导线在真空中或在无限大均匀磁介质中，在给定点P处所产生的磁感应强度 ，等于导线上各个电流元 在该点处产生的 的矢量和，任一电流元 在给定点P所产生的磁感应强度 为： ;三、 定律的应用 ⑴直线电流的磁场； ⑵圆形电流的磁场 ⑶载流直螺线管内部的磁场 ;1 真空中一无限长载流直导线 在A点处折成直角，在 平面内，求P、R、S、T四点处磁感应强度的大小，a=4.00cm，电流I=20.0A。;例2 相距为d，两根平行长直导线1、2放在真空中，每根导线载有电流 求： 通过图中斜线所示面积的磁通量。;四、安培环路定理(Ampere Circuit Theorem) 1 安培环路定理数学表达式及物理意义 在磁场中B沿L的积分等于闭合曲线L所包围的电流强度的代数和与磁导率的乘积。 ;;定理的应用 a 无限长载流圆柱导体内外的磁感应 强度 b 无限大平面电流的磁感应强度 c 无限长螺线管内部的磁感应强度； d 环形螺线管内部的磁感应强度；;;;;问题 1. 麦克斯韦对电磁场理论的 贡献体现在何处？;;S;;问题 2 麦克斯韦方程组的微分形 式？ ;;关于 、 的偏微分方程： ;问题 3 如何验证 u=c ？;五、运动电荷产生的磁场;电流元的磁场：;例 一长为L=0.1m,带电量 的均匀带电细棒，以速率V=1m/s沿X轴正方向运动，当细棒运动到与Y轴重合的位置时，细棒的下端与坐标原点O的距离为a=0.1m，求此时坐标原点O处的磁感应强度的大小。;问题1. 运动的电荷在空间任一点 产生的电场和磁场的关系？ 说明了什么？ ;;;六. 关于等效电流 (带电体旋转求B的问题); 例 半径为R的薄圆盘上均匀带电，总电量为q，令此盘绕通过盘心且垂直盘面的轴线匀速转动，角速度为ω，求盘心中心处的磁感应强度。;习题课;1(12-19) 已知磁感应强度 的均匀磁场，方向沿X轴正方向，如图所示，试求： ⑴通过图中abcd面的磁通量； ⑵通过图中befc面的磁通量； ⑶通过图中aefd面的磁通量;2(12-20) 设图中两导线的电流 、 均为8A，对图示的三条闭合曲线a、b、c分别写出安培环路定理等式右边电流的代数和，并讨论： ⑴在各条闭合曲线上，各点的磁感应强度的量值是否相等？ ⑵在闭合曲线c上各点的B是否为零？为什么？; 3 判断在O点处B的方向及大小;4 若通电流为I的导线弯成如图形状， 求：O点处的磁感应强度B ; 5 (12-16) 在一半径R=1.0cm的无限长半圆柱形金属薄片中，自上而下地有电流I=5.0A通过，试求圆柱轴线上任一点P处的磁感应强度。;6 空间有两个无限大导体平面，有同样的电流密度 , 电流均匀通过，求空间的磁感应强度B的分布。 ; 7 一厚为2h的无限大导体平板，其内有均匀电流平行于表面流动，电流密度为 ，求空间的磁感应强度分布。;8 有一均匀带电细直导线段AB，长为b，线电荷密度为λ，此线段绕垂直于纸面的轴O以ω匀速转动，转动过程中，线段A端与O轴的距离a保持不变， 求：O点磁感应强度B；