磁场的安培环路定理.ppt

一、安培环路定理,静电场,磁 场,I,r,l,圆形积分回路,9-3,磁场的安培环路定理,改变电流方向,任意积分回路,.,回路不环绕电流,.,安培环路定理,在稳恒磁场中，磁感应强度 在闭合曲线上的环流，等于该闭合曲线所包围的电流的代数和与真空中的磁导率的乘积。即,说明：,电流取正时与环路成右旋关系,如图,环路所包围的电流,由,环路内外,电流产生,由,环路内,电流决定,位置移动,不变,不变,改变,安培环路定理的微分形式,稳恒磁场中每一点的磁场与该点的电流密度有联系。,磁场是有旋场。磁场力是非保守力。,当通过任一截面的电量不均匀时，用电流强度来描述就不够用了，有必要引入一个描述空间不同点电流的大小的物理量。,电流密度,导体中某点的电流密度，数值上等于通过该点场强方向垂直的单位截面积的电流强度。,方向：该点场强的方向。,电流密度和电流强度的关系,穿过某截面的电流强度等于电流密度矢量穿过该截面的通量。,电流强度是电流密度的通量。,静电场,稳恒磁场,磁场没有保守性，它是,非保守场，或无势场,电场有保守性，它是,保守场，或有势场,电力线起于正电荷、,止于负电荷。,静电场是有源场,磁力线闭合、,无自由磁荷,磁场是无源场,I,R,二、安培环路定理的应用,当场源分布具有,高度对称性,时，利用安培环路定理计算磁感应强度,1.,无限长载流圆柱导体,分析对称性,电流分布,轴对称,磁场分布,轴对称,已知：,I,、,R,电流沿轴向，在截面上均匀分布,的方向判断如下：,I,R,作积分环路并计算环流,如图,利用安培环路定理求,作积分环路并计算环流,如图,利用安培环路定理求,I,R,结论,：无限长载流圆柱导体。已知：,I,、,R,讨论,：长直载流圆柱面。已知：,I,、,R,r,R,O,练习,：同轴的两筒状导线通有等值反向的电流,I,求 的分布。,电场、磁场中典型结论的比较,外,内,内,外,长直圆柱面,电荷均匀分布,电流均匀分布,长直圆柱体,长直线,2.,长直载流螺线管。,已知：,I,、,n(,单位长度导线匝数,),分析对称性,管内磁力线平行于管轴,管外磁场为零,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,计算环流,利用安培环路定理求,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,3.,环形载流螺线管,已知：,I,、,N,、,R,1,、,R,2,N,导线总匝数,分析对称性,磁力线分布如图,作积分回路如图,方向,右手螺旋,r,R,1,R,2,.,.,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,B,r,O,计算环流,利用安培环路定理求,r,R,1,R,2,.,.,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,4.,无限大载流导体薄板,已知：导线中电流强度,I,单位长度导线匝数,n,分析对称性,磁力线如图,作积分回路如图,ab,、,cd,与导体板等距,.,.,.,.,.,.,.,.,.,计算环流,板上下两侧为均匀磁场,利用安培环路定理求,.,.,.,.,.,.,.,.,.,讨论,：如图，两块无限大载流导体薄板平行放置。,通有相反方向的电流。求磁场分布。,已知：导线中电流强度,I,、单位长度导线匝数,n,.,.,.,.,.,.,.,.,.,练习：如图，螺绕环截面为矩形,外半径与内半径之比,高,导线总匝数,求：,1.,磁感应强度的分布,2.,通过截面的磁通量,解：,1.,