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大学物理9_4_毕奥_萨伐尔定律和应用

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大学物理9_4_毕奥_萨伐尔定律和应用_第1页
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电流元在空间产生的磁场),1 恒定磁场:与时间无关,仅仅是空间坐标函数的磁场;或者说是不随时间变化的磁场,简称恒定磁场. 通常可由恒定的电流所产生.,2 恒定电流:不随时间变化的电流.,3 毕奥萨伐尔的实验结果,大小:,方向:与 和 组成的平面垂直,一 毕奥萨伐尔定律,,,,,,,,4 拉普拉斯等式:,国际单位制中:,5 毕奥萨伐尔拉普拉斯公式:,(右手螺旋法则),真空磁导率:,上式称为毕奥萨伐尔定律,真空磁导率,,,任意载流导线在点 P 处的磁感强度,称为磁感应强度叠加原理,,,注意是矢量积分,+,例 判断下列各点磁感应强度的方向和大小.,,+,+,,,,1、5 点 :,3、7点 :,2、4、6、8 点 :,应用毕---萨定律磁感应强度的步骤:,毕奥---萨伐尔定律的应用,4. 对各分量式进行积分.,1. 在载流导线中选取电流元,2. 根据毕---萨定律写出该电流元 在场点所产生的磁感应强度,即,3. 矢量分析,写出各分量式:,5. 求出总磁感应强度:,,,,,解 如图所示,由毕萨定律得,而,例9-5 半径为R的载流圆弧,弧线的圆心角为 ,如图所示,求圆心处的磁感强度.,二 毕奥---萨伐尔定律应用举例,例9-6 载流长直导线的磁场.,,解,方向均沿 x 轴的负方向,,,电流元:,,由直角三角形的性质可得,,,电流元:,,代入得,,,方向沿 x 轴的负方向,无限长载流长直导线的磁场.,讨论:,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,无限长载流长直导线的磁场,半无限长载流长直导线的磁场,,,,I,,,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.,,,例9-7 圆形载流导线的磁场.,,,,p,,,,,*,,,解 根据对称性分析,,,,,,,,,,,3),4),2) 的方向不变( 和 成右螺旋关系),1)若线圈有 匝,,三 磁偶极矩,,,,说明:只有当圆形电流的面积S很小,或场点距圆电流很远时,才能把圆电流叫做磁偶极子.,例2中圆电流磁感强度公式也可写成,+,x,,例4 一无限长直导线折成ABCDEF形状,通有电流 ,中部有一段弯成圆弧形,半径为 ,OE=ED= ,如图所示。

求圆心处的磁感强度可将载流导线分成AB、BCD、DE、EF四段,其中 载流导线BCD段在O点产生的磁感强度,解 如图所示,由毕萨定律得,方向垂直纸面向里,DE段在O点产生的磁感强度,,整个载流导线在O点产生的磁感强度,AB段在O点产生的磁感强度,EF段在O点产生的磁感强度,方向垂直纸面向里,方向垂直纸面向里,例9-8 自学例6 载流直螺线管的磁场,如图所示,有一长为l , 半径为R的载流密绕直螺线管,螺线管的总匝数为N,通有电流I. 设把螺线管放在真空中,求管内轴线上一点处的磁感强度.,解 由圆形电流磁场公式,,,,(1)P点位于管内轴线中点,(2) 无限长的螺线管,(3)半无限长螺线管,或由 代入,,,*四 运动电荷的磁场,毕 萨定律,运动电荷的磁场,+,,,,,,解法一 圆电流的磁场,向外,,例7 半径 为 的带电薄圆盘的电荷面密度为 , 并以角速度 绕通过盘心垂直于盘面的轴转动 ,求圆盘中心的磁感强度.,向内,解法二 运动电荷的磁场,,,,,,解: 沿半径方向,单位长度上的匝数,例8 内半径为R1,外半径为R2的圆盘上有N匝电流,每匝电流强度为I, 如图所示,求圆盘中心的磁感强度.,看成圆电流,它在圆心的磁感强度为,宽度上的电流,在圆心的总场强,作业:,选择=结果,汇报结束 谢谢观看! 欢迎提出您的宝贵意见!,。

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