稳恒磁场磁介质习题课.pptx

1 1第七章第七章 稳恒磁场知识点总结稳恒磁场知识点总结方向：磁力线的切线方向，用箭头指出；方向：磁力线的切线方向，用箭头指出；磁感应强度磁感应强度单位：单位：大小：垂直于磁感应强度方向单位面积上的磁力线根数。大小：垂直于磁感应强度方向单位面积上的磁力线根数。洛伦兹力公式洛伦兹力公式2 2毕奥毕奥-萨伐尔定律萨伐尔定律真空磁导率真空磁导率磁矩磁矩I右手螺旋右手螺旋线圈平面法向单位矢量线圈平面法向单位矢量3 3磁磁通通量量单位：单位：磁高斯定理磁高斯定理4 4安培环路定理安培环路定理 1.代数和：电流有正负代数和：电流有正负电流方向跟积分环绕方向满足右手螺旋关系的为正，电流方向跟积分环绕方向满足右手螺旋关系的为正，相反为负。相反为负。但电流强度但电流强度 I 是指穿过闭合曲线的电流，不包括闭合曲线是指穿过闭合曲线的电流，不包括闭合曲线以外的电流。以外的电流。2.由所有的电流共同产生，由所有的电流共同产生，安培环路定理表达式中的安培环路定理表达式中的3.环路的选择及形状是任意的，但是要尽量方便积分。环路的选择及形状是任意的，但是要尽量方便积分。5 5载流直导线载流直导线无限长无限长半无限长半无限长载流圆环载流圆环中心中心I无限远无限远螺线管螺线管无限长无限长半无限长半无限长无限大面电流无限大面电流.螺绕环螺绕环螺绕环外部无磁场螺绕环外部无磁场6 6安培力公式安培力公式洛伦兹力洛伦兹力左手定则判断力的方向左手定则判断力的方向安培定义：安培定义：真空中相距真空中相距 1 m的两无限长平行直导线载有相等的两无限长平行直导线载有相等的电流时，若在每米长度导线上的相互作用力为的电流时，若在每米长度导线上的相互作用力为 时，时，则导线中的电流定义为则导线中的电流定义为 1 A(安培安培)。7 7结论：结论：任意平面载流导线在均匀磁场中所受的力任意平面载流导线在均匀磁场中所受的力,与与其始点和终点相同的载流直导线所受的磁场力相同。其始点和终点相同的载流直导线所受的磁场力相同。推论：推论：任意形状的平面闭合载流线圈在均匀磁场中所受合力为零任意形状的平面闭合载流线圈在均匀磁场中所受合力为零P8 8磁力矩磁力矩磁力、磁力矩做功磁力、磁力矩做功做功等于电流乘以通过载流线圈的磁通量的改变量做功等于电流乘以通过载流线圈的磁通量的改变量磁通量有正负，用电流与磁场磁通量有正负，用电流与磁场是否成右手螺旋判断正负。是否成右手螺旋判断正负。9 9测定载流子的浓度测定载流子的浓度 判定载流子的正、负判定载流子的正、负 霍耳电势差霍耳电势差霍尔系数霍尔系数霍尔效应霍尔效应1010磁化强度磁化强度磁化电流密度磁化电流密度磁介质磁介质介质表面法线方向单位矢量介质表面法线方向单位矢量磁化电流磁化电流1111对于各向同性介质对于各向同性介质磁场强度磁场强度有磁介质时的安培环路定理有磁介质时的安培环路定理 1212D13B14圆电流的半径一样圆电流的半径一样15165.如图，流出纸面的电流为如图，流出纸面的电流为 2I，流进纸面的电，流进纸面的电流为流为 I，则下述各式中那一个是正确的，则下述各式中那一个是正确的?(B)(A)D (C)(D)17181920 垂直时垂直时:2111.附图中，M、P、O为由软磁材料制成的棒，三者在同一平面内，当K闭合后，(A)M的左端出现N极 (B)P的左端出现N极 (C)O的右端出现N极 (D)P的右端出现N极 B 铁磁质铁磁质-顺磁质顺磁质2212 关于稳恒磁场的磁场强度的下列几种说法中哪个是正确的？(A)仅与传导电流有关。(B)若闭合曲线内没有包围传导电流，则曲线上各点的H必为零。(C)若闭合曲线上各点H均为零，则该曲线所包围传导电流的代数和为零。(D)以闭合曲线L为边缘的任意曲面的H通量均相等。2313如图所示的一细螺绕环，它由表面绝缘的导线在铁环上密如图所示的一细螺绕环，它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成，每厘米绕绕而成，每厘米绕10匝。当导线中的电流匝。当导线中的电流I为为2.0A时，测得时，测得铁环内的磁感应强度的大小铁环内的磁感应强度的大小B为为1.0T，则可求得铁环的相对，则可求得铁环的相对磁导率磁导率 为（真空磁导率为（真空磁导率 ）。）。24磁力矩磁力矩把小磁针看做分子电流把小磁针看做分子电流25二二.填空题填空题1半径为半径为0.5cm的无限长直圆柱形导体上，沿轴线的无限长直圆柱形导体上，沿轴线方向均匀地流着方向均匀地流着I=3A的电流。作一个半径的电流。作一个半径r=5cm、长、长l=5cm且与电流同轴的圆柱形闭合曲面且与电流同轴的圆柱形闭合曲面S，则该，则该曲面上的感应强度沿曲面的积分曲面上的感应强度沿曲面的积分=_。穿过穿过任意任意闭合曲面的磁通量为零闭合曲面的磁通量为零对本题来说对本题来说,沿竖直方向的磁感应强沿竖直方向的磁感应强度度B为为0，构造闭合曲面，构造闭合曲面(侧面侧面s和上下和上下底面底面S上上和和S下下),则：则：026badcfe27向里向里21284.载载有有一一定定电电流流的的圆圆线线圈圈在在周周围围空空间间产产生生的的磁磁场场与与圆圆线线圈圈半半径径R有有关关，当当圆圆线线圈圈半半径径增增大大时时，(1)圆圆线线圈圈中中心心点点(即即圆圆心心)的的磁磁场场 ；(2)圆圆线线圈圈轴轴线线上上各各点点的的磁磁场场 。解：解：x xp pR R载流圆环圆心：载流圆环圆心：在在 区域减小；在区域减小；在 区域增大区域增大减小减小轴线上不同位置的磁感应强度随轴线上不同位置的磁感应强度随R变化的情况不同：变化的情况不同：令：令：在在 区域减小；在区域减小；在 区域增大区域增大2912330向里向里向外向外310123456328.8.铜的相对磁导率铜的相对磁导率 ，其磁化率，其磁化率 ，它是它是 磁性介质。磁性介质。抗抗3312长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成，两导长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成，两导体中有等值反向均匀电流体中有等值反向均匀电流I 通过，其间充满磁导率为通过，其间充满磁导率为r 的均匀的均匀磁介质。则介质中离中心轴距离为磁介质。则介质中离中心轴距离为r 的某点处的磁场强度大小的某点处的磁场强度大小H=_,磁感应强度的大小磁感应强度的大小B_.