磁场磁感应强度课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,一、电介质的极化,无极,分子电介质：（氢、甲烷、石蜡等）,有极,分子电介质：（水、有机玻璃等）,无极分子：位移极化,第五节 静电场中的电介质,有极分子：取向极化为主,第八章 磁场,内容：,第一节 磁场、磁感应强度,第二节 电流的磁场,第三节 磁场对运动电荷的作用,第四节 磁场对电流的作用、磁矩,第一节 磁场、磁感应强度,磁性磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质,磁极磁性最强的两端,磁力两块磁铁或磁针间，同性磁极相斥、异性磁极相吸,N,S,S,N,N,S,指向性,:,指向北方的磁极北极,N,；,指向南方的磁极南极,S,。,将,磁针悬挂或支撑使其能在水平面内自由转动，磁针自动地转向南北方向。,一 磁 场,早期人们认为电现象和磁现象互不相干，直到十九世纪,初，才发现二者的联系。,几个现象：,1,、载流导线附近的磁针发生偏转,I,说明：,电流对磁极有作用力，电流也能激发磁场与磁铁一样。,2,、载流导线之间有相互作用,I,I,电,现象和磁现象之间是紧密联系的，电流和磁铁均能,激发磁场,，磁场对电流和磁铁均施加作用力。,3,、分子电流假说：（,1822,年）,总之：无论是磁铁，还是导线中的电流，它们的磁效应均,起源,于电流,(,即运动的电荷,),磁场力是电荷之间的另一种力。,磁 场,运动电荷,运动电荷,+,(1),带电粒子在磁场中运动所受的力与运动方向有关.,(2),实验发现带电粒子在磁场中沿某一特定直线方向运动时不受力,+,二 磁 感 应 强 度,类似电场强度，引入试探电荷来测定空间某点的,磁感应强度,(3),带电粒子在磁场中沿其他方向运动时,垂直,于 与,特定直线,所组成的平面.,(4),当带电粒子在磁场中垂直于此特定直线运动时受力最大.,大小与 无关，反应了该点磁场的强弱,磁感应强度,大小,类似电场强度,单位,特斯拉,+,磁感强度大小,运动电荷在磁场中受力,磁感强度 的定义：,当,正,电荷垂直于特定直线运动,时，受力 将 方,向定义为该点的 的方向.,右手螺旋法则,三 磁 感应 线,规定,：曲线上每一点的,切线,方向就是该点的磁感强度,B,的,方向,，曲线的,疏密,程度表示该点的磁感强度,B,的,大小.,I,I,I,磁感应线都是闭合曲线,S,N,I,电流方向与电流所产生的磁场方向符合右手螺旋法则,会判断,B,的方向,!,(,课本,P183),第二节 电流的磁场,P,*,一 毕奥萨伐尔定律,真空磁导率,大小：,(,电流元,在空间产生的磁场),电流元,方向：该处电流,的方向,方向：由 方向转向 ，大拇指的方向即为 的方向,右手螺旋法则,P,*,任意载流导线在点,P,处的磁感应强度,磁感应强度叠加原理,P,*,电流元,在空间产生的磁场,注意： 是哪个角？,毕奥萨伐尔定律,1,2,3,4,5,6,7,8,例,判断下列各点磁感强度的方向和大小.,1、5 点 ：,3、7点 ：,2、4、6、8 点 ：,若空间同时存在几条载流导线，则,矢量的叠加,二、 毕奥-萨伐尔定律应用举例,例1,载流长直导线的磁场.,方向均垂直纸面向里,解,A,B,*,A,B,*,的方向是垂直纸面向里.,电流,AB,在,P,点产生的磁感应强度：,注意： 是由电流元,的方向与 径矢的夹角,径矢为由电流元指向所求点,（1）无限长,载流长直导线的磁场.,讨论：,载流长直导线的磁场,A,B,*,I,B,无限长载流长直导线的磁场,I,B,X,（3）若,P,点在其延长线上,（2）只有一端为无限长,掌握三种情况下载流,导线的磁感应强度,A,B,*,大小、方向都要写,!,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,.,解,根据对称性分析,例,2,圆形载流导线的磁场,.,p,*,p,*,方向：与,X,轴正向一致！,3,）,1,）若线圈有 匝,讨论,*,2,）,的方向不变(,和,成,右螺旋,关系）,o,（,2,R,）,I,+,I,R,o,（,1,）,x,R,（,3,）,o,I,三、磁场的叠加原理,A,d,*,方向：垂直纸面向里,求中心,O,点的磁场强度大小和方向,O,R,方向：垂直纸面向外,(1),(2),(3),O,点在（,1,）电流的延长线上：,电流（,2,）在,O,点的：,方向：垂直纸面向外,电流（,3,）在,O,点的：,方向：垂直纸面向外,例,2,选择垂直纸面向外为正,典型电流磁场公式：,1.,无限长直电流：,圆电流圆心处磁场：,仅一端为无限长：,2.,圆电流轴线上磁场：,圆电流中心处磁场：,1/4,圆电流中心处磁场：,在直电流上或延长线上：,o,I,*,方向：垂直纸面向外,选择垂直纸面向外为正,(1),(2),(3),(4),(5),方向：垂直纸面向里,方向：垂直纸面向外,方向：垂直纸面向外,例,一长直载流,I,的导线，中部折成图示一个半径为,R,的圆，则圆心的磁感应强度大小为,（,A,） （,B,）,（,C,） （,D,）,0,作业：,8-2,，,8-4,例,如图所示，四条皆垂直于纸面“无限长”载流直导线,，每条中的电流均为,I,.,这四条导线被纸面截得的断面组成了边长为,2,a,的正方形的四个顶角，则其中心点,O,的磁感应强度的大小为,（,A,） （,B,）,（,C,）,0,（,D,）,第三节 磁场对运动电荷的作用,一、洛仑兹力,电场力,磁场力,（,洛仑兹力,）,+,F,大小：,点电荷运动速度,点电荷处于场点处的磁感强度,点电荷电量,方向：即以右手四指 由经小于 的角弯向向 ，拇指的指向就是正电荷所受,洛仑兹力的方向,.,垂直于 与 组成的平面,+,洛仑兹力,+,（1）,若 则 的方,向与 同向。,（2）,若 则 的方,向与 反向。,洛仑兹力的方向总与运动速度垂直，所以,不做功,，,不改变运动速度的大小,，,只改变运动粒子的运动,方向。,（,1,）粒子运动速度垂直磁感应强度时,粒子做匀速圆周运动,(2),若,洛仑兹力,匀速直线运动,(3,),若 与 夹角为,和垂直于 的分量,把速度 分解为两个分量，即平行于 的分量,粒子做螺旋运动,粒子在垂直磁场的平面里做圆周运动同时又沿磁场方向匀速运动,圆周运动,匀速直线运动,第四节 磁场对电流的作用、磁矩,S,一 安 培 定律,洛伦兹力,安培定律,磁场对电流元的作用,力,电流元,电流元与磁感应强度的夹角,电流强度：指通过导体横截面的电量跟,所用时间的比值,有限长载流导线所受的安培力,安培定律,意义,磁场对电流元作用的力的大小为,的方向垂直于 和 所组成的平面,例 1,设在真空中有两根相距为,d,的无限长平行直导线， 分别通以电流 和 ，且电流的流向相同，试求单位长度上的导线所受的安培力为多少？,解：,问,若两直导线电流方向相反二者之间的作用力如何？,小结：,1、典型电流磁场公式：,（1）,无限长直电流：,圆电流圆心处磁场：,仅一端为无限长：,圆电流中心处磁场：,1/4,圆电流中心处磁场：,在直电流上或延长线上：,会判断圆电流、直电流,产生的磁感应强度的,方向,作业：,8,8,，,8,13,2,、 磁场的叠加原理,3,、 磁场对运动电荷的作用,磁场力,（,洛仑兹力,）,4,、 磁场对电流的作用,安培定律,磁场对电流元的作用,力,预习：第九章,电磁感应 第一节 电磁感应定律,