066_恒定磁场习题课.ppt

P.*/17电流与磁场*1.电流与电动势电流强度：导体内的电流：电流密度：稳恒磁场小结电动势：2.磁场中两条基本原理高斯定理无源场安培环路定理有旋场3.电流和运动电荷产生的磁场毕奥-萨伐尔定律安培环路定理（1）一般载流体产生B（2）对称载流体产生B（3）运动电荷产生B（4）场的叠加原理a.载流直导线b.圆电流轴线上一点的磁场c.密绕长直螺线管内部轴线上的磁场圆心：(x=0)d.螺线环内的磁感应强度4.磁场对电流的作用a.磁场对运动电荷的作用b.安培定律c.匀强磁场对载流线圈的作用特例：匀强磁场中载流直（曲）导线受力（1）线圈所受合力为零电荷在磁场中的三种运动运动（2）线圈受到的磁力矩磁矩：d.磁力的功（回路电流不变）顺磁质：?r1，BB0，B?与B0同向抗磁质：?r1，BB0，B?与B0反向铁磁质：?r1，BB0，B?与B0同向磁介质中安培环路定理磁化强度5、磁介质磁介质中的磁感应强度磁化电流选择题1：如图所示，一个电流元位于直角坐标系的原点，电流沿Z轴方向，空间点P（x，y，z）的磁感应强度沿x轴的分量是：（A）0（B）（C）（D）xyzOIdlrP选择题1：如图所示，一个电流元位于直角坐标系的原点，电流沿Z轴方向，空间点P（x，y，z）的磁感应强度沿x轴的分量是：选择题2：用细软导线做成半径为R=0.1m的圆环，通以I=10A的电流。将圆环放入磁感应强度B=1T的均匀磁场中，设磁感应强度的方向与圆电流的磁矩方向一致。现有外力作用在导线环上，使其变成正方形，则在维持电流不变的情况下，外力克服磁场力所做的功为：（A）1J（B）0.314J（C）0.247J（D）6.74?10-2J×××××××××××××××××××××××××I选择题3：如图所示，在磁感应强度为B的均匀磁场中，有一圆形载流导线，a、b、c是其上三个长度相等的电流元，则它们所受安培力大小的关系为：（A）FaFbFc（B）FaFbFc（C）FbFcFa（D）FaFcFbIabcB填空题1：如图所示，在无限长直载流导线的右侧有面积为S1和S2的两个矩形回路。两个回路与长直载流导线在同一个平面内，并且矩形回路的一边与长直载流导线平行。则通过面积为S1的矩形回路的磁通量与通过面积为S2的矩形回路的磁通量之比为。IS1S2aa2a1×××××××××××××××××××××××××××××××××××计算题1：一载流导线abcde如图所示，求O点的磁感应强度的大小和方向。解：因为所以方向方向：计算题2：均匀带电细杆AB，电荷线密度为?，绕垂直于直线的轴O以?角速度匀速转动（O点在细杆AB延长线上）。求（1）O点的磁感应强度，（2）磁矩。解：(1)取小段dr，其形成的元电流为在O点的磁感应强度大小为方向：（2）解法二：(1)取小段dr，其带电量为在O点的磁感应强度大小方向：计算题3：在半径为R的长直金属圆柱体内部挖去一个半径为r的圆柱形空腔，两柱体轴线平行，其间距为a（ar），如图所示，在此导体上通以电流I，电流在截面上均匀分布，方向平行于轴线。求（1）圆柱空腔轴线上磁感应强度；(2)空腔中任一点的磁感应强度。解：电流密度OO′raB空腔轴线上一点场强：空腔内任一点场强：OO′raB1r1B2r2P.同理：常矢量计算题4：半径为R、载有电流I1的导体圆环与载有电流I2的长直导线AB共面，AB通过圆环的一条直径且与圆环彼此绝缘，如图所示。试求圆环所受力的大小和方向。解：在圆环上取电流元I1dl，受力为其方向如图所示，其大小为所以安培力的大小为方向沿Ox轴正向计算题5：如图所示，两根相互绝缘的无限长直导线1和2绞接于O点，两导线间夹角为?，通有相同的电流I。求单位长度的导线所受磁力对O点的力矩。解：在任一导线（导线2）上取一线