大学物理 磁通量

1、第第11章章 恒定电流的磁场恒定电流的磁场1第七章第七章 恒恒 定定 磁磁 场场第第11章章 恒定电流的磁场恒定电流的磁场2一一 磁力线磁力线III 切线方向切线方向 的方向；的方向； 疏密程度疏密程度 的大小的大小.BB11.3 11.3 磁通量磁通量 磁场的高斯定理磁场的高斯定理第第11章章 恒定电流的磁场恒定电流的磁场3SNISNI磁力线的特性：磁力线的特性：（1 1）磁场中的磁感线不会相交。）磁场中的磁感线不会相交。（2 2）磁感线是围绕电流的闭合曲线。）磁感线是围绕电流的闭合曲线。第第11章章 恒定电流的磁场恒定电流的磁场4二二 磁通量磁通量 磁场的高斯定理磁场的高斯定理BSSNB磁

2、场中某点处垂直磁场中某点处垂直 矢量的单位面积上矢量的单位面积上通过的磁力线数目等于该点通过的磁力线数目等于该点 的数值的数值.BB第第11章章 恒定电流的磁场恒定电流的磁场5 磁通量：磁通量：通过通过某曲面的磁力线数某曲面的磁力线数BSBScosSeBSBnBsSdBsBsBne 匀强磁场下，匀强磁场下，面面S的磁通量为：的磁通量为：一般情况一般情况sdSB第第11章章 恒定电流的磁场恒定电流的磁场60dd111SB0dd222SB0dcosSBS 物理意义：物理意义：通过任意闭合曲面的磁通量必等通过任意闭合曲面的磁通量必等于零（于零（故磁场是故磁场是无源的无源的）. 磁场高斯定理磁场高斯定

3、理0d SBSBS1dS11B2dS22BniSiqSE1in0e1d第第11章章 恒定电流的磁场恒定电流的磁场7xIB20 xlxISBd2dd0 例例 如图无限长载流长直导线的电流为如图无限长载流长直导线的电流为 , 试试求通过矩形面积的磁通量求通过矩形面积的磁通量.I 解解1d2dlIxoB120ln2ddIl21d2d0ddSxxIlSB第第11章章 恒定电流的磁场恒定电流的磁场8安培环路定理安培环路定理niiIlB10d 在真空的恒定磁场中，磁感强度在真空的恒定磁场中，磁感强度 沿任一闭合路径的积分的值，等于沿任一闭合路径的积分的值，等于 乘以乘以该闭合路径所穿过的各电流的代数和该闭

4、合路径所穿过的各电流的代数和.B0 电流电流 正负正负的规定的规定 ： 与与 成成右右螺螺旋时，旋时， 为为正正；反反之为之为负负.IILI注意注意11.4 11.4 安培环路定理安培环路定理静电场静电场: 0d lE静电场是保守场，无旋场静电场是保守场，无旋场第第11章章 恒定电流的磁场恒定电流的磁场9）（210II 3I2I1IL1I1I)(d210IIlBL)(d320IIlBl1I2I3Il第第11章章 恒定电流的磁场恒定电流的磁场10 问（问（1） 是否与回路是否与回路 外电流有关外电流有关？LB （2）若若 ,是否回路是否回路 上各处上各处 ？是否回路是否回路 内无电流穿过内无电流

5、穿过？0BL0d lBLL1I2I3Il第第11章章 恒定电流的磁场恒定电流的磁场11例例11.6 P59无限长载流圆柱体的磁场无限长载流圆柱体的磁场解解 （1）对称性分析对称性分析（2）Rr rIB20IlBl0dRIRLrRBIBdId.BIRrlBRrl220d0202RIrBniiIlB10d二二 安培环路定理的应用举例安培环路定理的应用举例第第11章章 恒定电流的磁场恒定电流的磁场12,0Rr ,Rr 202RIrBrIB20RIRI20BRor 的方向与的方向与 成右螺旋成右螺旋BI第第11章章 恒定电流的磁场恒定电流的磁场130B例例3 无限长载流圆柱面的磁场无限长载流圆柱面的磁

6、场rIB20IlBl0d,Rr ,0Rr0dllBRI1Lr2LrBRorRI20解解第第11章章 恒定电流的磁场恒定电流的磁场14 例例11.7 P60 求载流螺绕环内的磁求载流螺绕环内的磁场。总匝数场。总匝数N，电流，电流I。 解解 （1） 对称性分析：环内对称性分析：环内 线为同心线为同心圆，环外圆，环外 为零为零.BBRdroIN第第11章章 恒定电流的磁场恒定电流的磁场15NIRBlBl02dLNIB0RNIB20RL2令令（2）选回路选回路当当 时，螺绕环内可视为均匀场时，螺绕环内可视为均匀场 .dR2Rd第第11章章 恒定电流的磁场恒定电流的磁场16abcLlBd无限长密绕载流直螺线管（课下自学）无限长密绕载流直螺线管（课下自学） ddacdbcablBlBlBlBdddddclBdabBabIn0dclBdnIB0 外部磁场外部磁场 B = 0单位长度线圈匝数单位长度线圈匝数n匝，电流强度匝，电流强度 I内部：内部：例例 11.8解解 螺线管内部磁力线是一族平行于轴的直线螺线管内部磁力线是一族平行于轴的直线例例11.9 求无限大均匀载流平面磁场分布求无限大均匀载流平面磁场分布.解解 积分环路积分环路 abcd 关于平面对称关于平面对称 iPabcddacdbcablBlBlBlBdddd lBdabBB)(21abi 02