稳恒磁场小结与习题课课件

恒定磁场小结及习题课恒定磁场小结及习题课1一、磁感应强度B定义：即：小磁针N极指向。的方向：正电荷定义为的方向。一、磁感应强度B定义：即：小磁针N极指向。的方向：正电荷定21.毕奥--萨伐尔定律磁场叠加原理：P二、求磁感应强度B的两种方法一段导线1.毕奥--萨伐尔定律磁场叠加原理：P二、求磁感应强度B的两3(1)载流直导线有限长：无限长：延长线上：结论：重要(1)载流直导线有限长：无限长：延长线上：结论：重要4(2)

载流圆环轴线上一点：环心处：oxxRIoIB(3)运动电荷的磁场重要(2)载流圆环轴线上一点：环心处：oxxRIoIB(3)52.安培环路定理真空中：——有旋场电流正负的规定？2.安培环路定理真空中：——有旋场电流正负的规定？6重要结果：(1)

载流长圆柱体(r<R)(r>

R)载流长圆柱面：(r<R)(r>

R)0重要结果：(1)载流长圆柱体(r<R)(r>R)载7(2)

载流长螺线管内部(3)环形螺线管内部(2)载流长螺线管内部(3)环形螺线管内部8三、求安培力与力矩的方法1.安培力2.洛仑兹力一段导线电流元三、求安培力与力矩的方法1.安培力2.洛仑兹力一段导线电流9BLabI均匀磁场中任意形状载流导线受力：均匀磁场中闭合载流导线受力：BILBLabI均匀磁场中任意形状载流导线受力：均匀磁场中闭合载流10磁矩

2.磁力矩IS方向：与电流满足右手定则。磁矩2.磁力矩IS方向：与电流满足右手定则。112.

磁场的高斯定理——无源场四、求磁通量的方法1.磁通量单位2.磁场的高斯定理——无源场四、求磁通量的方法1.磁通量121.如图，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，则磁感强度沿图中闭合路径L的积分

(A)

(B)(C)

(D)

[D]等于1.如图，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，则磁感强度沿图中闭合路径L的积分等于1.如图，两根直导线ab和cd沿半径方向被接到一个截面处处相132.

在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L1、L2，圆周内有电流I1、I2，其分布相同，且均在真空中，但在(b)图中L2回路外有电流I3,P1、P2为两圆形回路上的对应点，则：[C]2.在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路14

3．两根长直导线通有电流I，图示有三种环路；在每种情况下，等于：

______________________(对环路a)．

_______________________(对环路b)．

_______________________(对环路c)．

03．两根长直导线通有电流I，图示有三种环路；在每种情况下，154.如图所示，磁感强度沿闭合曲线L的环流

_________________．

4.如图所示，磁感强度沿闭合曲线L的环流

165．一载有电流I的细导线分别均匀密绕在半径为R和r的长直圆筒上形成两个螺线管(R=2r)，两螺线管单位长度上的匝数相等．两螺线管中的磁感应强度大小BR和Br应满足：

[B]5．一载有电流I的细导线分别均匀密绕在半径为R和r176.

如图所示组合载流导线，求o点的磁感应强度B。cROIRabde6.如图所示组合载流导线，求o点的磁感应强度B。c18方向垂直向里cROIabde解：方向垂直向里cROIabde解：19o点磁感应强度为：cROIRabdeo点磁感应强度为：cROIRabde207.

将通有电流I=5.0A的无限长导线折成如图形状，已知半圆环的半径为R=0.10m．求圆心O点的磁感强度．

7.将通有电流I=5.0A的无限长导线折成如图形状，218．如图，两根导线沿半径方向引到铁环的上A、A′两点，并在很远处与电源相连，则环中心的磁感强度为____________．08．如图，两根导线沿半径方向引到铁环的上A、A′两点，并在很229.如图所示，用均匀细金属丝构成一半径为R的圆环C，电流I由导线1流入圆环A点，并由圆环B点流入导线2．设导线1和导线2与圆环共面，则环心O处的磁感强度大小为________________________，（分成几段考虑？）方向___________________．9.如图所示，用均匀细金属丝构成一半径为R的圆环C，电流I2310.有一无限长通电流的扁平铜片，宽度为l，厚度不计，电流I在铜片上均匀分布，在铜片外与铜片共面，求P点的B的大小？IlrP10.有一无限长通电流的扁平铜片，宽度为l，厚度不计，电2411.在匀强磁场中，取一半径为R的圆，圆面的法线与成60°角，如图所示，求通过以该圆周为边线的如图所示的任意曲面S的磁通量。11.在匀强磁场中，取一半径为R的圆，圆面的法线2512.一对同轴的无限长空心导体圆筒,内、外半径分别为R1和R2(筒壁厚度可以忽略不计),电流I沿内筒流去,沿外筒流回,如图所示。(1)计算两圆筒间的磁感应强度；(2)求通过长度为l的一段截面(图中的斜线部分)的磁通量。

解:(1)由安培环路定理(R1<r<R2)12.一对同轴的无限长空心导体圆筒,内、外半径分别为R126(2)在截面上r处,取宽为dr,长l的窄条,其面积dS=ldr则(2)在截面上r处,取宽为dr,长l的窄条,其面27III13.一长同轴电缆，由一圆柱体和一同轴圆筒状导体组成，圆柱的半径为R1,圆筒的内外半径分别为R2和R3，如图所示。在这两导体中载有大小相同而方向相反的电流I，电流均匀分布在各导体的截面上。求空间各区域内的磁感应强度。解：对称性分析III13.一长同轴电缆，由一圆柱体和一同轴圆筒状导体组成28IIIIII2914.如图，一根载流导线被弯成半径为R的1/4圆弧，放在磁感强度为B的均匀磁场中，则载流导线ab所受磁场的作用力的大小为____________，方向_________________．

14.如图，一根载流导线被弯成半径为R的1/4圆弧，放在磁3016.

如图，载有电流I1和I2的长直导线ab和cd相互平行，相距3r，今有载流电流I3的导线MN=r，水平放置，且其两端MN分别与I1、

I2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。acMNbdrrr方向？解：16.如图，载有电流I1和I2的长直导线ab和cd相互平行31恒定磁场小结及习题课恒定磁场小结及习题课32一、磁感应强度B定义：即：小磁针N极指向。的方向：正电荷定义为的方向。一、磁感应强度B定义：即：小磁针N极指向。的方向：正电荷定331.毕奥--萨伐尔定律磁场叠加原理：P二、求磁感应强度B的两种方法一段导线1.毕奥--萨伐尔定律磁场叠加原理：P二、求磁感应强度B的两34(1)载流直导线有限长：无限长：延长线上：结论：重要(1)载流直导线有限长：无限长：延长线上：结论：重要35(2)

载流圆环轴线上一点：环心处：oxxRIoIB(3)运动电荷的磁场重要(2)载流圆环轴线上一点：环心处：oxxRIoIB(3)362.安培环路定理真空中：——有旋场电流正负的规定？2.安培环路定理真空中：——有旋场电流正负的规定？37重要结果：(1)

载流长圆柱体(r<R)(r>

R)载流长圆柱面：(r<R)(r>

R)0重要结果：(1)载流长圆柱体(r<R)(r>R)载38(2)

载流长螺线管内部(3)环形螺线管内部(2)载流长螺线管内部(3)环形螺线管内部39三、求安培力与力矩的方法1.安培力2.洛仑兹力一段导线电流元三、求安培力与力矩的方法1.安培力2.洛仑兹力一段导线电流40BLabI均匀磁场中任意形状载流导线受力：均匀磁场中闭合载流导线受力：BILBLabI均匀磁场中任意形状载流导线受力：均匀磁场中闭合载流41磁矩

2.磁力矩IS方向：与电流满足右手定则。磁矩2.磁力矩IS方向：与电流满足右手定则。422.

磁场的高斯定理——无源场四、求磁通量的方法1.磁通量单位2.磁场的高斯定理——无源场四、求磁通量的方法1.磁通量431.如图，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，则磁感强度沿图中闭合路径L的积分

(A)

(B)(C)

(D)

[D]等于1.如图，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，则磁感强度沿图中闭合路径L的积分等于1.如图，两根直导线ab和cd沿半径方向被接到一个截面处处相442.

在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L1、L2，圆周内有电流I1、I2，其分布相同，且均在真空中，但在(b)图中L2回路外有电流I3,P1、P2为两圆形回路上的对应点，则：[C]2.在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路45

3．两根长直导线通有电流I，图示有三种环路；在每种情况下，等于：

______________________(对环路a)．

_______________________(对环路b)．

_______________________(对环路c)．

03．两根长直导线通有电流I，图示有三种环路；在每种情况下，464.如图所示，磁感强度沿闭合曲线L的环流

_________________．

4.如图所示，磁感强度沿闭合曲线L的环流

475．一载有电流I的细导线分别均匀密绕在半径为R和r的长直圆筒上形成两个螺线管(R=2r)，两螺线管单位长度上的匝数相等．两螺线管中的磁感应强度大小BR和Br应满足：

[B]5．一载有电流I的细导线分别均匀密绕在半径为R和r486.

如图所示组合载流导线，求o点的磁感应强度B。cROIRabde6.如图所示组合载流导线，求o点的磁感应强度B。c49方向垂直向里cROIabde解：方向垂直向里cROIabde解：50o点磁感应强度为：cROIRabdeo点磁感应强度为：cROIRabde517.

将通有电流I=5.0A的无限长导线折成如图形状，已知半圆环的半径为R=0.10m．求圆心O点的磁感强度．

7.将通有电流I=5.0A的无限长导线折成如图形状，528．如图，两根导线沿半径方向引到铁环的上A、A′两点，并在很远处与电源相连，则环中心的磁感强度为____________．08．如图，两根导线沿半径方向引到铁环的上A、A′两点，并在很539.如图所示，用均匀细金属丝构成一半径为R的圆环C，电流I由导线1流入圆环A点，并由圆环B点流入导线2．设导线1和导线2与圆环共面，则环心O处的磁感强度大小为________________________，（分成几段考虑？）方向___________________．9.如图所示，用均匀细金属丝构成一半径为R的圆环C，电流I5410.有一无限长通电流的扁平铜片，宽度为l，厚度不计，电流I在铜片上均匀分布，在铜片外与铜片共面，求P点的B的大小？IlrP10.有一无限长通电流的扁平铜片，宽度为l，厚度不计，电5511.在匀强磁场中，取一半径为R的圆，圆面的法线与成60°角，如图所示，求通过以该圆周为边线的如图所示的任意曲面S的磁通量。11.在匀强磁场中，取一半径为R的圆，圆面的法线5612.一对同轴的无限长空心导体圆筒,内、外半径分别为R1和R2(筒壁厚度可以忽略不计),电流I沿内筒流去,沿外筒流回,如图所示。(1)计算两圆筒间的磁感应强度；(2)求通过长度为l的一段截面(图