大学物理恒定磁场讲义+习题课件.ppt

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,*,恒,定,磁场,小结,1,2,、匀速运动电荷的磁场,1,、电流激发的磁场,毕奥萨伐尔定律,对比静电场,取电流元,取电荷元,一、,真空中的恒定磁场,2,二、反映磁场性质的两条基本定理,磁场的高斯定理,安培环路定理,静电场,磁 场,比较,3,三、磁场对运动电荷、电流的作用,1、磁场对运动电荷的作用力 洛仑兹力,2、磁场对载流导线的作用力 安培力,3、磁场对平面载流线圈的作用 力矩,为载流线圈的磁矩。,4,1,、磁场强度矢量,2,、有介质时的安培环路定理：,比较,四、磁介质中的磁场,5,1,、直线电流的磁场,无限长载流直导线,直导线延长线上,五、求磁场一些重要的结论,a,P,+,6,2,、圆电流轴线上某点的磁场,方向：右手螺旋法则,大小：,(1),载流圆环圆心处的磁场,(2),载流圆弧 圆心角,R,x,I,P,x,3,、长直载流螺线管内,7,2-1,电流由长直导线,1,沿平行,bc,边方向经过,a,点流入一电阻均匀分布的正三角形线框，再由,c,点沿,bc,方向流出，经长直导线,2,返回电源。已知直导线上的电流为,I,，三角框的每一边长为,L,。若载流导线,1,、,2,和三角框在三角框中心,o,点产生的磁感应强度分别用,B,1,、,B,2,和,B,3,表示，则,o,点的磁感应强度大小,习 题 课（二）,(A),B,=0,，,因为,B,1,=,B,2,=,B,3,=0,。,(B),B,=0,，,因为,B,1,+,B,2,=0,，,B,3,=0,。,(C),B,0,，,因为虽然,B,1,+,B,2,=0,，,B,3,0,。,(D),B,0,，,因为虽然,B,3,=0,，,B,1,+,B,2,0,。,8,2-2,载流的圆形线圈（半径,a,1,）与正方形线圈（边长,a,2,）通有相同电流,I,。若两个线圈的中心,O,1,、,O,2,处的磁感强度大小相同，则半径,a,1,与边长,a,2,之比,a,1,:,a,2,为,(A),(B),(D),(C),9,2-3,无限长直圆柱体，半径为,R,，沿轴向均匀流有电流。设圆柱体内,(,r,R,),的磁感应强度为,B,e,，则有,(D),B,i,与,r,成正比，,B,e,与,r,成反比。,(A),B,i,、,B,e,均与,r,成正比。,(B),B,i,与,r,成反比，,B,e,与,r,成正比。,(C),B,i,、,B,e,均与,r,成反比。,10,2-4,在同一平面上依次有,a,、,b,、,c,三根等距离平行放置的长直导线，通有同方向的电流依次为,1A,、,2A,、,3A,，,它们单位长度所受安培力的大小依次为,F,a,、,F,b,、,F,c,，则,F,b,/,F,c,为,(A),(B),(D),(C),8/15,4/9,8/9,1,l,11,2-5,一细长载流直导线通有电流,I,，导线上还带有线电荷密度为,的净电荷。一带电粒子在距此导线,r,处平行于导线以速度,v,作直线运动。设粒子只受电磁力作用，则当导线内电流变为,I,/2,时，粒子仍作直线运动的条件是,(D),将粒子速率加倍。,(A),使导线上净电荷密度增大一倍；,(B),将粒子电荷增加一倍；,(C),加上平行于导线的外磁场；,12,2-6,将一无限长载流直导线弯曲成图示的形状，已知电流为,I,，圆弧半径为,R,，,=120,o,，则圆心,O,处磁感应强度,B,的大小为,，,B,的方向为,。,水平直导线：,垂直纸面向里,圆弧：,垂直纸面向里,其它两导线产生的磁场为,0,垂直纸面向里,13,2-7,如图所示，两根直导线,ab,和,cd,沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上，稳恒电流,I,从,a,端流入而从,d,端流出，则磁感应强度 沿图中闭合路径的积分,_,。,14,15,2-9,已知面积相等的载流圆线圈与载流正方形线圈的磁矩之比为,2,1,，圆线圈在其中心处产生的磁感应强度为,B,0,，那么正方形线圈（边长为,a,）在磁感强度为,B,的均匀外磁场中所受最大磁力矩为,_,。,16,2-10,如图所示，一无限长直导线通有电流,I,=10A,，在,M,处折成夹角,=60,的折线，求角平分线上与导线的垂直距离均为,r,=0.10m,的,P,点处的磁感应强度。,解：,向外,向外,17,2-11,如图所示，载有电流,I,1,和,I,2,的长直导线,ab,和,cd,相互平行，相距为,3,r,，今有载有电流,I,3,的导线,MN,=,r,，水平放置，且其两端,M,、,N,与,I,1,、,I,2,的距离都是,r,，,ab,、,cd,和,MN,共面，求导线,MN,所受的磁力大小和方向。,I,1,I,2,时，方向向上。,I,1,I,2,时，方向向下。,解：,导线,ba,：,同理，导线,dc,：,18,