稳恒电流的磁场课件

第四章第四章 稳恒电流的磁场稳恒电流的磁场1 磁场磁场 磁感应强度磁感应强度2 毕奥萨伐尔定律毕奥萨伐尔定律 3 磁通量磁通量 磁场的高斯定理磁场的高斯定理4 安培环路定理安培环路定理5 磁场对运动电荷的作用磁场对运动电荷的作用6 磁场对电流的作用磁场对电流的作用1.1 磁现象磁现象公元前公元前600年，古希腊人就发现了磁石吸铁现象；年，古希腊人就发现了磁石吸铁现象；11世纪初，我国首先将指南针应用于海上航行。世纪初，我国首先将指南针应用于海上航行。S极极:磁体指向地球南极的一端磁体指向地球南极的一端N极极:磁体指向地球北极的一端磁体指向地球北极的一端1 磁场磁场 磁感应强度磁感应强度同极相斥，异极相吸同极相斥，异极相吸安培分子电流假说安培分子电流假说磁现象的本质是电荷的运动磁现象的本质是电荷的运动磁极不能单独存在磁极不能单独存在磁体磁体电流电流SN磁体磁体电流电流电流电流电流电流电与磁电与磁1.磁场磁场运动电荷运动电荷磁磁 体体运动电荷运动电荷磁磁 体体磁磁场场载流导线载流导线载流导线载流导线1.2 磁场磁场 磁感应强度磁感应强度在运动电荷、电流、磁体周围空间存在着磁场在运动电荷、电流、磁体周围空间存在着磁场载流导线在磁场中运动时，磁场力要作功载流导线在磁场中运动时，磁场力要作功磁场具有能量。磁场具有能量。磁场对磁体、运动电荷或载流导线有磁场力的磁场对磁体、运动电荷或载流导线有磁场力的作用；作用；磁场力磁场力F：与：与q、v大小及方向有关，且大小及方向有关，且速度方向速度方向Fmax/qv 与与q、v无关无关 q2.磁感应强度磁感应强度实验：运动电荷在磁场中的受力情况实验：运动电荷在磁场中的受力情况沿某一特定方向运动时，不受磁场力作用（沿某一特定方向运动时，不受磁场力作用（B的方向）的方向）沿垂直于该特定方向运动时，所受的磁场力最大沿垂直于该特定方向运动时，所受的磁场力最大 磁感应强度磁感应强度方向：右手螺旋方向：右手螺旋单位：特斯拉、高斯单位：特斯拉、高斯 1T=104G2 毕奥萨伐尔定律毕奥萨伐尔定律2.1 毕奥萨伐尔定律毕奥萨伐尔定律 毕萨定律：毕萨定律：（真空磁导率）（真空磁导率）方向：右手螺旋法则方向：右手螺旋法则 (电流元在空间产生的磁场电流元在空间产生的磁场)例例 判断下列各点磁感强度的方向和大小判断下列各点磁感强度的方向和大小.1、5点点：3、7点点：2、4、6、8 点点：毕奥萨伐尔定律毕奥萨伐尔定律12345678对任意载有稳恒电流的导体或导体回路，其在场点P产生的磁感应强度磁感应强度矢量磁感应强度矢量叠加原理叠加原理注意：此式为矢量积分注意：此式为矢量积分在直角坐标系中：在直角坐标系中：例例 载流长直导线的磁场载流长直导线的磁场.解解2.2 毕奥萨伐尔定律应用举例毕奥萨伐尔定律应用举例 方向均沿方向均沿 x 轴的负方向轴的负方向PCD*的方向沿的方向沿 x 轴负方向轴负方向PCD*无限长无限长载流长直导线载流长直导线PCD半无限长半无限长载流长直导线载流长直导线 例例 圆形载流导线轴线上的磁场圆形载流导线轴线上的磁场.p*解解I分析点分析点P处磁场方向得：处磁场方向得：p*Ip*I讨讨论论（1）若线圈有若线圈有 匝匝（2）（3）R (3)oIIRo (1)x推推广广o (2)RI Ad(4)*oI(5)*IS三三 磁偶极矩磁偶极矩IS说明：说明：1.的方向与载流线圈的方向与载流线圈的的单位正法矢单位正法矢 的方向相同。的方向相同。2.对任意形状的平面载流线圈都适用。对任意形状的平面载流线圈都适用。如图所示，有一长为如图所示，有一长为l，半径为，半径为R的载的载流密绕直螺线管，螺线管的总匝数为流密绕直螺线管，螺线管的总匝数为N，通，通有电流有电流I.设把螺线管放在真空中，求管内设把螺线管放在真空中，求管内轴线上一点处的磁感应强度轴线上一点处的磁感应强度.例例 载流直螺线管内部的磁场载流直螺线管内部的磁场.PR *螺线管可看成螺线管可看成圆形电流的组合圆形电流的组合PR *O解解由圆形电流磁场公式由圆形电流磁场公式dxR *OR *O 讨讨 论论（1）P点位于管内点位于管内轴线中点轴线中点R *P若若R *P对于无限长的对于无限长的螺线管螺线管 或由或由故故R *P与轴线上点的位置无关与轴线上点的位置无关（2）半无限长）半无限长螺线管的端点处螺线管的端点处 比较上述结果可以看出，半比较上述结果可以看出，半“无限长无限长”螺线螺线管轴线上端点的磁感强度只有管内轴线中点磁感管轴线上端点的磁感强度只有管内轴线中点磁感强度的一半强度的一半.R *PxBO 下图给出长直螺线管内轴线上磁感强下图给出长直螺线管内轴线上磁感强度的分布度的分布.从图可以看出，密绕载流长直螺线管内从图可以看出，密绕载流长直螺线管内轴线中部附近的磁场完全可以视作均匀磁场轴线中部附近的磁场完全可以视作均匀磁场.2.3 运动电荷的磁场运动电荷的磁场在在 Idl导线中载流子数导线中载流子数dN=nSdl,所以一个载流子运动所产生的磁场：所以一个载流子运动所产生的磁场：xORq求：求：圆盘中心的磁感强度。圆盘中心的磁感强度。解解1：取一半径为：取一半径为r，宽为，宽为dr的细环的细环圆电流的磁感应强度圆电流的磁感应强度 整个圆盘在盘心的磁感应强度整个圆盘在盘心的磁感应强度 例：例：半径为半径为R的均匀带电圆盘的均匀带电圆盘,带电为带电为+q,圆盘以匀圆盘以匀角速度角速度绕通过圆心垂直于圆盘的轴转动绕通过圆心垂直于圆盘的轴转动.rdq=dS=2rdr圆盘旋转周期为圆盘旋转周期为 T=2/此环上的圆电流此环上的圆电流 解解2：取小微元取小微元drdl=rdrd各个小微元在盘心处产生的磁场方向相同，积分得各个小微元在盘心处产生的磁场方向相同，积分得盘心处的磁感应强度为：盘心处的磁感应强度为：xORqr线速度为线速度为v=r，方向垂直于半径，方向垂直于半径小微元所带的电荷为：小微元所带的电荷为：dq=rdrd小微元在盘心小微元在盘心O点产生的磁场为：点产生的磁场为：3.1 磁感应线磁感应线3 磁通量磁通量 磁场的高斯定理磁场的高斯定理磁感应线不相交磁感应线不相交无头无尾的闭合曲线无头无尾的闭合曲线与电流相互套连，相互服从右手螺旋定则与电流相互套连，相互服从右手螺旋定则NS磁棒的磁感应线磁棒的磁感应线载流长直导线载流长直导线的磁感应线的磁感应线载流圆线圈的磁感应线载流圆线圈的磁感应线磁场的强弱由磁感应线的疏密来表示。磁场的强弱由磁感应线的疏密来表示。垂直磁感应强垂直磁感应强度的面元面积度的面元面积穿过面元的磁穿过面元的磁场线条数场线条数磁感应线密度：在与磁感应线垂直的单位面积上磁感应线密度：在与磁感应线垂直的单位面积上的穿过的磁感应线的数目。的穿过的磁感应线的数目。曲线上每一点的切线方向代表该点处磁感应强度曲线上每一点的切线方向代表该点处磁感应强度的方向。的方向。SSdS3.2 磁通量磁通量通过磁场中某一曲面的磁感应线的条数通过磁场中某一曲面的磁感应线的条数对于有限曲面对于有限曲面磁感应线穿入磁感应线穿入对于闭合曲面对于闭合曲面规规定外法线方向为正定外法线方向为正磁感应线穿出磁感应线穿出磁通量单位：韦伯磁通量单位：韦伯(wb)1Wb=1Tm2=1NmA-10/2,cos0 例例 如图载流无限长直导线的电流为如图载流无限长直导线的电流为 ，试求通过矩形面积的磁通量试求通过矩形面积的磁通量.解解xdx3.3 磁场的磁场的高斯定理高斯定理S由于磁感应线都是闭合曲线由于磁感应线都是闭合曲线,通过任意闭合曲面的通过任意闭合曲面的磁通量必等于零。磁通量必等于零。磁极成对出现，无磁单极磁极成对出现，无磁单极磁场的高斯定理磁场的高斯定理 或磁通连续定理或磁通连续定理磁场是磁场是无源场无源场静电场静电场磁磁 场场4 安培环路定理安培环路定理o 设闭合回路设闭合回路 为圆形回路为圆形回路,与与 成成右手右手螺旋螺旋若若回路绕向为回路绕向为顺顺时针时针圆形圆形积分积分回路回路长直载流导线磁场的环流长直载流导线磁场的环流对任意形状的回路对任意形状的回路abced=I I电流在回路之外电流在回路之外 在真空的恒定磁场中，磁感强度在真空的恒定磁场中，磁感强度 沿任沿任一闭合路径的积分，等于一闭合路径的积分，等于 乘以该闭合路径乘以该闭合路径所包围的电流的所包围的电流的代数代数和和.安培环路定理安培环路定理1、电流的正、负号规定：、电流的正、负号规定：电流方向与电流方向与L的环绕的环绕方向服从右手螺旋时，方向服从右手螺旋时，I 为正，否则为负。为正，否则为负。对安培环路定理的说明：对安培环路定理的说明：3 3、（环流）与曲线的形状无关（环流）与曲线的形状无关,与回与回路外的电流无关，只与包围的电流有关。路外的电流无关，只与包围的电流有关。2 2、是闭合回路内外所有电流产生的总磁是闭合回路内外所有电流产生的总磁感应强度。感应强度。4、安培环路定理只适用于闭合电流，一段载、安培环路定理只适用于闭合电流，一段载流导线的磁场并不适用。流导线的磁场并不适用。由由环路内环路内电流决定电流决定由由环路内外环路内外电流产生电流产生环路所包围的电流环路所包围的电流位置移动位置移动?不变不变不变不变改变改变 设设abab为闭合电流为闭合电流 I I 中的一段直线电流，中的一段直线电流，长为长为 2 2R R。取半径为。取半径为R R 、圆心为圆心为 ab ab 的中点的中点o o、且垂直于且垂直于 abab 的圆为回路的圆为回路 L L。2 2R RR R0 0L LI Ia ab b有人用安培环路定理求有人用安培环路定理求 L L 上各点的上各点的 B B:对不对？对不对？【答答】不对。不对。检验：检验：用毕萨定理叠加原理，可得用毕萨定理叠加原理，可得的方向与圆周相切（右手定则）。所以正确的环流应为：ab2RPRL安培环路定理只适用于闭合恒定电流的磁场。对于一段恒定电流的磁场和变化的磁场不适用。静电场静电场静电场静电场稳恒磁场稳恒磁场稳恒磁场稳恒磁场磁场没有保守性，它是磁场没有保守性，它是非保守场，或无势场非保守场，或无势场电场有保守性，它是电场有保守性，它是保守场，或有势场保守场，或有势场电力线起于正电荷、电力线起于正电荷、止于负电荷。止于负电荷。静电场是有源场静电场是有源场 磁力线闭合、磁力线闭合、无自由磁荷无自由磁荷磁场是无源场磁场是无源场给出了给出了：磁场磁场与激发它的并被回路包围的与激发它的并被回路包围的 电流电流的关系的关系可用于可用于：求解：求解对称电流对称电流激发的磁场分布激发的磁场分布4.2 安培环路定理的应用安培环路定理的应用 例：例：求无限长空心载流圆柱面（电流求无限长空心载流圆柱面（电流 I）的磁场分布。的磁场分布。解：解：磁场分布具有轴对称性磁场分布具有轴对称性以轴上一点为圆心，在垂直于轴的以轴上一点为圆心，在垂直于轴的平面内取半径为平面内取半径为 r 的圆为安培环路的圆为安培环路 与电流集中在轴上的直线电流的相同与电流集中在轴上的直线电流的相同载流无限长圆柱面内磁感强度处处为零载流无限长圆柱面内磁感强度处处为零R2R3IR1Ir取沿半径取沿半径 r 的圆为安培环路的圆为安培环路L例：例：同轴电缆的内导体圆柱半径为同轴电缆的内导体圆柱半径为R1，外导体圆筒外导体圆筒内外半径分别为内外半径分别为R2、R3，电缆载有电流电缆载有电流 I(反向反向)求：求：磁场的分布。磁场的分布。解：解：电流分布具有轴对称性电流分布具有轴对称性此即无限长圆柱体内的磁场此即无限长圆柱体内的磁场 r R1圆柱体轴线上的磁场？圆柱体轴线上的磁场？R2R3IR1IrR1 r R2 R2R3IR1IrR2 r R3R2R3IR1Ir由对称性作半径由对称性作半径r的圆形回路，沿回路磁场大小相同的圆形回路，沿回路磁场大小相同大小与半径大小与半径r有关有关方向与电流满足右手螺旋方向与电流满足右手螺旋例：例：求载流螺绕环求载流螺绕环(环形螺线管环形螺线管)内的磁场内的磁场解：解：设环上线圈的总设环上线圈的总匝数为匝数为N，线圈中通有电流，线圈中通有电流 I若环很细，不考虑若环很细，不考虑d，用环的平均半径，用环的平均半径R代替代替r螺绕环内的磁场大小螺绕环内的磁场大小匀强磁场？匀强磁场？由面对称性分析磁场的方向由面对称性分析磁场的方向例：例：求无限大均匀载流平面周围的磁场求无限大均匀载流平面周围的磁场x解：解：设单位设单位 宽度上流过的电流为宽度上流过的电流为 i匀强磁场匀强磁场电场中电场中磁场中磁场中电场电场+磁场磁场磁场只对磁场只对运动运动电荷有作用力电荷有作用力 5 磁场对运动电荷的作用磁场对运动电荷的作用5.1 洛伦兹力洛伦兹力洛洛伦伦兹兹力力洛伦兹力始终与电荷运动方向洛伦兹力始终与电荷运动方向垂直，故洛伦兹力垂直，故洛伦兹力不作功不作功 2、速度方向与磁场方向垂直、速度方向与磁场方向垂直洛伦兹力洛伦兹力方向：垂直于速度方向：垂直于速度回旋半径回旋半径回旋周期回旋周期5.2 带电粒子在磁场中的运动带电粒子在磁场中的运动1、速度方向与磁场方向平行、速度方向与磁场方向平行粒子作匀速直线运动粒子作匀速直线运动匀速圆周运动匀速圆周运动T与与v无关无关l根据带电粒子的偏转方向来根据带电粒子的偏转方向来判别所带电荷的正负判别所带电荷的正负带电粒子带电粒子负电荷受力方向与叉乘方向相反负电荷受力方向与叉乘方向相反1930年，英国物理学家狄拉克从理论上预言了正年，英国物理学家狄拉克从理论上预言了正电子的存在。电子的存在。1932年，美国物理学家安德森在分析宇宙射线穿年，美国物理学家安德森在分析宇宙射线穿过位于云室的铅块后的照片时，发现了正电子。过位于云室的铅块后的照片时，发现了正电子。qR螺距螺距 h：3、速度方向与磁场不垂直、速度方向与磁场不垂直应用于电子显微镜中。它起了光学透镜应用于电子显微镜中。它起了光学透镜聚焦聚焦的作用。的作用。磁聚焦技术广泛应用于电磁聚焦技术广泛应用于电真空器件中真空器件中.匀强磁场对从匀强磁场对从P点发点发出的粒子束起磁聚焦出的粒子束起磁聚焦作用。作用。dP P 磁聚焦：磁聚焦：早先的带电粒子加速器是在直线早先的带电粒子加速器是在直线 轨道上加速：轨道上加速：1930年，劳伦斯（美）年，劳伦斯（美）制成制成回旋加速器。回旋加速器。1939年年获诺奖。获诺奖。回旋加速器：回旋加速器：回旋加速器原理图回旋加速器原理图NSBON5.3 霍耳效应霍耳效应1879年美国人霍耳发现在载流导体板上，若垂直于板年美国人霍耳发现在载流导体板上，若垂直于板面施加一磁场，则板面两侧会出现微弱电势差。面施加一磁场，则板面两侧会出现微弱电势差。-e1.实验结果实验结果2.物理机制物理机制霍耳系数霍耳系数磁场中的洛伦兹磁场中的洛伦兹力使电子发生偏力使电子发生偏转转霍耳电场霍耳电场阻碍电子偏转阻碍电子偏转+-+-+3.定量分析定量分析 时，电子的漂移运动达到动态平衡时，电子的漂移运动达到动态平衡+-霍耳霍耳系数系数4.霍耳效应的应用霍耳效应的应用半导体的载流子浓度半导体的载流子浓度n小于金属电子的浓度，霍耳系数小于金属电子的浓度，霍耳系数大，是研究半导体的重要方法之一。大，是研究半导体的重要方法之一。测量磁感应强度测量磁感应强度B、测量电流、测量电流I、测量载流子浓度、测量载流子浓度n由霍尔系数的正负判定载流子类型。由霍尔系数的正负判定载流子类型。I+-型半导体型半导体+-+-型半导体型半导体I+-PN 在地磁两极附近，由于磁感线与地面垂直，外层空在地磁两极附近，由于磁感线与地面垂直，外层空间入射的带电粒子可直接射入高空大气层内，它们和间入射的带电粒子可直接射入高空大气层内，它们和空气分子碰撞产生的辐射，就形成了极光。空气分子碰撞产生的辐射，就形成了极光。绚丽多彩的极光绚丽多彩的极光运动电荷在磁场中受洛伦兹力运动电荷在磁场中受洛伦兹力电流元电流元Idl在磁场中所受的力等于在磁场中所受的力等于nSdl个粒子所受的力个粒子所受的力6.1 磁场对载流导线的安培力磁场对载流导线的安培力6 磁场对电流的作用磁场对电流的作用不论电荷正负，受力总是叉乘的方向不论电荷正负，受力总是叉乘的方向对于有限长载流导线对于有限长载流导线若磁场为匀强场若磁场为匀强场 安培力安培力解：解：电流电流 I1在电流在电流 I2处所产生的磁场处所产生的磁场例：例：两平行无限长直载流导线，相距为两平行无限长直载流导线，相距为 d 求：求：每单位长度线段所受的作用力。每单位长度线段所受的作用力。导线导线2上上dl2长度受力为长度受力为dI2导线导线2上单位长度受力为上单位长度受力为方向指向导线方向指向导线1相距相距1m，同向电流，大小，同向电流，大小相等，每单位长度上的吸相等，每单位长度上的吸引力为引力为210-7N m-1，规定，规定这个电流为这个电流为1A电流电流 I2在电流在电流 I1 处所产生的磁场为：处所产生的磁场为：方向指向导线方向指向导线2dI2ABCo根据对称性分析根据对称性分析解解 例例 如图一通有电流如图一通有电流 的闭合回路放在磁感应强度为的闭合回路放在磁感应强度为 的的均匀均匀磁场中，回路平面与磁感强度磁场中，回路平面与磁感强度 垂直垂直.回路由回路由直导线直导线 AB 和半径为和半径为 的圆弧导线的圆弧导线 BCA 组成组成，电流，电流为顺时针方向为顺时针方向,求磁场作用于闭合导线的力求磁场作用于闭合导线的力.ACoB因因由于由于故故解解 取一段电流元取一段电流元例例 求如图不规则的平求如图不规则的平面载流导线在均匀磁面载流导线在均匀磁场中所受的力，已知场中所受的力，已知 和和 .PL 结论结论 任意平面载流导线在均匀磁场中所任意平面载流导线在均匀磁场中所受的力，与其始点和终点相同的载流直导受的力，与其始点和终点相同的载流直导线所受的磁场力相同线所受的磁场力相同.PL综合上述两题可知，在匀强磁场中，载流线圈受到安培力的矢量和为零。PLABCo例：例：求一载流导线框在无限长直导线磁场中的受力和运求一载流导线框在无限长直导线磁场中的受力和运动趋势动趋势解：解：向左向左向右向右整个整个线圈所受的合力：圈所受的合力：线圈向左做平动线圈向左做平动向上向上向下向下6.2 均匀均匀磁场对平面载流线圈的磁力矩磁场对平面载流线圈的磁力矩刚性矩形载流线圈刚性矩形载流线圈大小相等，大小相等，方向相反方向相反形成力偶形成力偶，发生转动，发生转动大小相等，大小相等，方向相反方向相反线圈所受的安培力为零，无平动线圈所受的安培力为零，无平动向外向外向内向内作用于同一作用于同一刚体刚体上的一对大小相等、方向相上的一对大小相等、方向相反、但不共线的一对反、但不共线的一对平行力平行力称为力偶。称为力偶。线圈所受磁力矩线圈所受磁力矩 在磁力矩作用下，线圈的磁矩在磁力矩作用下，线圈的磁矩 m 将要朝着磁场的方将要朝着磁场的方向转动。向转动。IB.IB BI稳定平衡稳定平衡不不稳定平衡稳定平衡讨讨 论论（1）与与 同向同向（2）方向相反方向相反（3）方向垂直方向垂直力矩最大力矩最大 结论结论:均匀均匀磁场中，任意形状磁场中，任意形状刚刚性闭性闭合合平面平面通电线圈所受的力和力矩为通电线圈所受的力和力矩为0pqq=稳定稳定平衡平衡非稳定非稳定平衡平衡与与 成成右右螺旋螺旋 磁矩磁矩例例 如图半径为如图半径为0.20 m，电流为，电流为20 A，可绕，可绕轴旋转的圆形载流线圈放在均匀磁场中轴旋转的圆形载流线圈放在均匀磁场中，磁感应强度的大小磁感应强度的大小为为0.08 T，方向，方向沿沿 x 轴正向轴正向.问问线圈受力情况怎样？线圈受力情况怎样？线圈所受的磁力矩又线圈所受的磁力矩又为多少？为多少？IRQJKPo解解 （方法一）（方法一）把线圈分为把线圈分为JQP和和PKJ两部分两部分 IRQJKPO以以 为轴，为轴，所受磁力矩大小所受磁力矩大小IRQJKPOIRQJKPO（方法二）（方法二）6.3 磁力的功磁力的功1.磁场对载流导线的功磁场对载流导线的功方向向右方向向右在有限过程中，磁力的功在有限过程中，磁力的功磁力的功等于电流强度乘以穿过回路的磁通量的增量，磁力的功等于电流强度乘以穿过回路的磁通量的增量，或磁力的功等于电流强度乘以导线切割的磁场线条数。或磁力的功等于电流强度乘以导线切割的磁场线条数。在有限过程中在有限过程中2.磁场对载流线圈的功磁场对载流线圈的功在元过程中，磁力矩所作的元功在元过程中，磁力矩所作的元功（负号表示磁力矩做正功时，将使角（负号表示磁力矩做正功时，将使角 减小减小,d 为负值）为负值）这是磁力做功的一般表达式本章小结本章小结1.磁场磁场2.毕奥萨伐尔定律毕奥萨伐尔定律 描述磁场的物理量磁感应强度描述磁场的物理量磁感应强度 是一矢量是一矢量,其方向沿该点处静止小磁针的其方向沿该点处静止小磁针的N极指向极指向,其大小等于单位电流元在该点处受到的最大磁场力。其大小等于单位电流元在该点处受到的最大磁场力。大小：大小：方向：右螺旋法则方向：右螺旋法则 (1)毕奥萨伐尔定律毕奥萨伐尔定律 对任意一段有限电流，其产生的磁感应强度对任意一段有限电流，其产生的磁感应强度(2)运动电荷的磁场运动电荷的磁场 3.磁通量和磁场的高斯定理磁通量和磁场的高斯定理(1)磁通量磁通量(2)磁场的高斯定理磁场的高斯定理4.安培环路定理安培环路定理积分回路方向与电流方向满足右螺旋关系时积分回路方向与电流方向满足右螺旋关系时，反之，反之 无限长载流直导线无限长载流直导线无限长直螺线管内部无限长直螺线管内部圆电流圆心处圆电流圆心处无限大均匀载流平面无限大均匀载流平面5.磁场对运动电荷的作用磁场对运动电荷的作用(1)磁场对运动电荷的作用磁场对运动电荷的作用洛伦兹力洛伦兹力洛伦兹力始终与电荷运动方向垂直，对电荷不作功。洛伦兹力始终与电荷运动方向垂直，对电荷不作功。(2)霍耳效应霍耳效应霍耳电压霍耳电压霍耳系数霍耳系数6.磁场对电流的作用磁场对电流的作用(1)安培力安培力大小：大小：方向：方向：(2)匀强磁场对平面载流线圈的作用匀强磁场对平面载流线圈的作用合力合力:磁力矩磁力矩:（磁矩）（磁矩）(3)磁力的功磁力的功取矩形回路取矩形回路L,ab 边在中轴线上，边在中轴线上，cd 边与边与轴平行轴平行选矩形回路，选矩形回路，cd边在管外边在管外I例：例：求载流无限长直螺线管内任一点的磁场求载流无限长直螺线管内任一点的磁场无限长直螺线管，长度无限长直螺线管，长度直径，管外各点的磁场为零。直径，管外各点的磁场为零。abcdabcdabcd解：解：磁场沿水平方向磁场沿水平方向均匀磁场均匀磁场无限长直螺线管内任一点无限长直螺线管内任一点螺线管外部磁场反向削弱螺线管外部磁场反向削弱选管外矩形回路选管外矩形回路作业：作业：P12210，11,12,14，17，18，19，23