磁场小结与习题课ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,习题课,磁场小结,本章小结与习题课,本章介绍了几个基本概念、两个基本定律和两个重要定理,一、几个基本概念,1,.,磁感应强度,B,定义：,方向：小磁针,N,极指向。,描写磁场大小和方向的物理量,本章小结与习题课,2.,磁通量,：穿过某一曲面的磁力线根数。,定义：,单位：,韦伯，,Wb,3,.,磁矩,：描写线圈性质的物理量。,定义：,单位：,安培,米,2,方向：,与电流满足右手定则。,本章小结与习题课,4,.,载流线圈在磁场中受到的力矩,M,定义：,单位：,牛顿,米,5,.,电荷垂直于磁场作圆周运动的轨道半径,6,.,周期,本章小结与习题课,7,.,螺距,h,：,8,.,霍尔电压,霍尔系数,本章小结与习题课,电荷以任意角度进入磁场，,作螺旋线运动。,二,.,两个基本定律,1,.,毕奥,-,萨伐尔定律,电流元的磁场,运动电荷的磁场,2,.,安培定律,电流元在磁场中受的安培力：,运动电荷在磁场中受到的洛仑兹力：,本章小结与习题课,三,.,两个重要定理,1,.,磁场中的高斯定理,2,.,安培环路定理,本章小结与习题课,四,.,几,个典型载流导体的磁场,1,.,载流直导线,有限长载流直导线：,无限长载流直导线：,本章小结与习题课,2,.,载流圆环,轴线上一点：,环心处：,o,I,B,o,x,x,R,I,本章小结与习题课,3,.,螺线管,长直螺管内：,环形螺线管：,本章小结与习题课,4,.,载流圆柱体,圆柱体内,I,R,圆柱体外,本章小结与习题课,习题课,本章小结与习题课,练习,1,两个长直螺线管半径不同，但它们通过的电流和线圈密度相同，问这两个螺线管内部的磁感应强度是否相同？,（,A,）相同,（,B,）不相同,（,C,）不确定,答案：,A,本章小结与习题课,练习,2,通有电流,I,的单匝环型线圈，将其弯成,N,=2,的两匝环型线圈，导线长度和电流不变，问：线圈中心,o,点的磁感应强度,B,和磁矩,p,m,是原来的多少倍？,答案：,B,（,A,）,4,倍，,1/4,倍,（,B,）,4,倍，,1/2,倍,（,C,）,2,倍，,1/4,倍,（,D,）,2,倍，,1/2,倍,本章小结与习题课,解：,本章小结与习题课,练习,3,如图所示组合载流导体，求,o,点的磁感应强度,B,。,c,R,O,I,R,a,b,d,e,本章小结与习题课,解：,分析：,由于,o,点在,ab,与,de,的延长线上，所以,ab,段与,de,段导线在,o,点产生的,B,为,0,;,bc,段与,cd,段导线在,o,点产生的磁场方向相同。,c,R,O,I,R,a,b,d,e,本章小结与习题课,方向垂直向里,c,R,O,I,a,b,d,e,本章小结与习题课,o,点磁感应强度为：,c,R,O,I,R,a,b,d,e,本章小结与习题课,R,o,练习,4,在半径为,R,的半球型木制骨架上密绕,N,匝线圈，线圈内通有电流,I,，求：球心,o,点处的磁感应强度,B,。,解：,由于线圈密绕，电流对,o,点张角,均匀分布。,本章小结与习题课,O,R,x,x,r,可将半球面上的电流分割成无限多载流圆环，利用载流圆环在轴线上的磁感应强度公式：,则电流元的磁场：,本章小结与习题课,其中,O,R,x,x,r,本章小结与习题课,各电流元在,o,点产生的磁感应强度的方向都向左，则,o,点的磁感应强度为：,O,R,x,x,r,本章小结与习题课,练习,5,.,半径为,R,的均匀带电圆盘，面电荷密度为,，圆盘绕中心轴,oo,以角速度,转动，求盘心,o,点的磁感应强度,B,。,o,o,解：,圆盘上的电荷转动，在圆盘表面形成环形电流：,本章小结与习题课,o,o,无限多的环形电流在空间产生磁场，分割电流元，电流元为半径为,r,、宽度为,dr,的圆环。,r,r,dr,B,利用载流圆环环心处磁感应强度公式：,本章小结与习题课,电流元在,o,点产生的磁场为：,o,o,r,r,dr,B,本章小结与习题课,所以,o,o,r,r,dr,B,本章小结与习题课,I,练习,6,.,宽为,2,a,的无限长载流平面，均匀通有电流,I,，求距中垂线上一点,P,的磁感应强度,B,。,P,x,2,a,本章小结与习题课,P,x,I,2,a,o,分析：,可将无限长平面电流分割成无限多个窄带，这些窄带可视为无限长直电流；,y,建立坐标系，电流元的宽度为,dy,，各电流元在,P,点产生的磁感应强度的方向不相同，电流元在,P,点产生的磁场为,d,B,。,d,B,y,dy,dI,本章小结与习题课,P,x,I,2,a,y,y,d,B,o,x,dy,r,dI,在,x,轴下方找到电流元,dI,关于,x,轴对称的另一个电流元,dI,dI,在,P,点产生的磁场为,d,B,dI,d,B,与,d,B,在,x,方向分量大小相同方向相反相互抵消，在,y,方向的分量大小相同方向一致。因此在,x,轴上方选取一个电,流元,d,B,本章小结与习题课,一定能在,x,轴下方找到与其对称的电流元，使它们在,x,方向抵消，这样面电流在,P,点产生的磁场沿,y,方向。,dI,在,P,点产生的磁感应强度为：,d,B,P,x,I,2,a,y,y,d,B,o,x,dy,r,dI,dI,本章小结与习题课,其中,x,dB,x,dB,y,P,x,I,2,a,y,y,d,B,o,x,dy,r,dI,本章小结与习题课,x,dB,x,dB,y,P,x,I,2,a,y,y,d,B,o,x,dy,r,dI,本章小结与习题课,