毕业答辩ppt模板-北京工商大学嘉华学院.ppt

1/36,2/36,7-1 恒定电流 7-2 电源 电动势 7-3 磁场 磁感强度 7-4 毕奥-萨伐尔定律 7-5 磁通量 磁场的高斯定理 7-6 安培环路定理 7-7 带电粒子在电场和磁场中的运动 7-8 载流导线在磁场中所受的力 7-9 磁场中的磁介质,本章目录,3/36,7-0 教学基本要求,二 掌握描述磁场的物理量磁感强度的概念，理解它是矢量点函数。,三 理解毕奥萨伐尔定律，能利用它计算一些简单问题中的磁感强度。,一 理解恒定电流产生的条件，理解 电流密度和电动势的概念。,四 理解稳恒磁场的高斯定理和安培环路定理。 理解用安培环路定理计算磁感强度的条件和方法。,4/36,五 理解洛伦兹力和安培力的公式 ，能分析电荷在均匀电场和磁场中的受力和运动。 了解磁矩的概念。,7-0 教学基本要求,六 了解磁介质的磁化现象及其微观解释。 了解磁场强度的概念以及在各向同性介质中H和B的关系，了解磁介质中的安培环路定理。 了解铁磁质的特性。,5/36,7-1 恒定电流,一 电流 电流密度,导体两端加电压：导体内自由电子在电场力作用下作宏观定向运动，形成电流。,导体处于静电平衡时：导体内部 ，导体内没有电荷作定向运动，不能形成电流。,传导电流：由带电粒子定向运动形成的电流。,运流电流：带电物体作机械运动形成的电流。,6/36,电流：通过截面S 的电荷随时间的变化率。,:电子漂移速度的大小,7-1 恒定电流,在截面积为S 的一段导体中，有正电荷从左向右定向运动。,7/36,7-1 恒定电流,如果导体中的电流不随时间而变化，即,恒定电流,电流单位：,安培，符号A，1A=CS-1,注意：,电流是标量，而不是矢量。,8/36, 用电流强度不能细致地描述电流的分布。,所谓分布不同是指在导体的不同地方单位面积中通过的电流不同。,7-1 恒定电流,9/36,大小：单位时间内过该点且垂直于正电荷运动方向的单位面积的电荷,7-1 恒定电流,电流密度：细致描述导体内各点电流分布的情况，用 表示。,10/36,例(1) 若每个铜原子贡献一个自由电子，问铜导线中自由电子数密度为多少？,解,(2) 家用线路电流最大值 15 A，铜导线半径0.81 mm，此时电子漂移速率多少？,解,7-1 恒定电流,11/36,(3) 若铜导线中电流密度是均匀的，电流密度的值是多少？,解,7-1 恒定电流,12/36,*二 电流的连续性方程 恒定电流条件,单位时间内通过闭合曲面向外流出的电荷，等于此时间内闭合曲面内电荷的减少量。,7-1 恒定电流,电流的连续性方程,13/36,恒定电流条件,由 ，若闭合曲面S内的电荷不随时间而变化，则,7-1 恒定电流,14/36,(1) 在恒定电流情况下，导体中电荷分布不随时间变化形成恒定电场；,恒定电流,(2) 恒定电场与静电场具有相似性质(高斯定理和环路定理)，恒定电场也可引入电势的概念；,(3) 恒定电场的存在伴随能量的转换。,7-1 恒定电流,15/36,7-2 电源 电动势,16/36,一、非静电力: 能不断分离正负电荷，使正电荷逆静电场力方向运动。,电源： 提供非静电力的装置。,非静电电场强度 :,7-2 电源 电动势,单位正电荷所受的非静电力。,17/36,二、电动势的定义：单位正电荷绕闭合回路运动一周，非静电力所做的功。,电动势：,7-2 电源 电动势,18/36,电源电动势的大小，等于将单位正电荷从负极经电源内部移至正极时非静电力所作的功。,电源电动势,7-2 电源 电动势,19/36,20/36,一 磁 场,1 磁铁的磁场,磁 铁,N、S 极同时存在；同名磁极相斥，异名磁极相吸。,7-3 磁场 磁感强度,磁 铁,21/36,2 电流的磁场,奥斯特实验,电流,3 磁现象的起源,运动电荷,7-3 磁场 磁感强度,22/36,二 磁感强度 的定义,实验发现，带电粒子在磁场中沿某一特定方向运动时不受力，此方向与电荷无关。,7-3 磁场 磁感强度,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。,当带电粒子在磁场中垂直于此特定直线运动时受力最大。,23/36,7-3 磁场 磁感强度,大小与 无关,磁感强度 的定义,的方向: 正电荷垂直于特定直线运动时，受力 与电荷速度 的叉积方向。,的大小:,24/36,运动电荷在磁场中的受力,7-3 磁场 磁感强度,的单位：特斯拉 (T),如果磁场中某一区域内各点的磁感应强度都相同，即该区域内各点的方向一致，大小相等，那么该区域内的磁场叫做均匀磁场。,25/36,一 毕奥萨伐尔定律,真空磁导率,将电流分割成无穷多小段 ， 称作电流元,恒定电流激发的磁场称为静磁场或恒定磁场,26/36,整条载流导线在点P处的磁感强度,磁感应强度的叠加原理,27/36,1、5 点 ：,3、7 点 ：,2、4、6、8 点 ：,28/36,例1 载流长直导线的磁场。,二 毕奥萨伐尔定律应用举例,方向均沿 x 轴的负方向。,29/36,的方向沿 x 轴负方向,30/36,无限长载流长直导线,半无限长载流长直导线,载流长直导线上或延长线上的点,31/36,