高二物理竞赛毕－萨定理课件

P*一、毕奥—萨伐尔定律(电流元在空间产生的磁场)真空磁导率毕奥—萨伐尔定律无法通过实验来验证，因为无法获得电流源，但是所得结果与实验一致为方向的单位矢量12345678例判断下列各点磁感强度的方向和大小.+++1、5点：3、7点：2、4、6、8点：毕奥—萨伐尔定律任意载流导线在点P

处的磁感强度磁感强度叠加原理分量式：

二、运动电荷的磁场毕—

萨定律运动电荷的磁场实用条件S++大小：运动电荷的磁场方向：垂直于和所确定的平面，右手螺旋PCD例1载流长直导线的磁场.解方向均沿x轴的负方向三毕奥---萨伐尔定律应用举例

，

的方向沿x

轴的负方向.无限长载流长直导线的磁场.PCD+IBIB+电流与磁感强度成右螺旋半无限长载流长直导线的磁场无限长载流长直导线的磁场*PI

真空中半径为R的载流导线,通有电流I,称圆电流.求其轴线上一点

p的磁感强度的方向和大小.解根据对称性分析例2圆形载流导线的磁场.pp2）

的方向不变(

和

成右螺旋关系）1）若线圈有匝讨论*

3）4）x=0处部分弧段，弧长为，则例:一个电子作圆周运动，求在圆心处产生的磁场IoI（5）*

Ad（4）*o（2R）I+R（3）oIIRo（1）x例a：如图，两根导线沿半径方向引到铁环上的A、B两点，并在很远处与电源相连，求环中心的磁感应强度AB5）IS例：磁偶极矩IS说明：只有当圆形电流的面积S很小，或场点距圆电流很远时，才能把圆电流叫做磁偶极子.例3、如图所示，一宽为a的薄金属板，其电流强度为I并均匀分布。试求在板平面内距板一边为b的P点的。解：取P为原点，x轴过平板所在平面且与板边垂直，在x处取窄条，视为无限长载流导线，它在P点产生的方向为：垂直纸面向外，大小为：所有这样窄条在P点的方向均相同，所以求的大小可用下面代数积分进行：例4、在一半径为R的无限长半圆形金属薄片中，自上而下通有电流I，求轴线上任一点的磁感应强度。I解：此半径为R的无限长半圆形金属薄片可以看成是许多无限长直导线组成，对应宽度为的无限长直导线的电流为方向由右手螺旋法则如图所示与轴的夹角，轴线与无限长导线之间的垂直距离与x轴之间的夹角都为I把矢量积分变为标量积分，把分别分解到x、y轴IIOPL例5、两根无限长的载流导线平行放置，电流方向相反，大小相同，两导线之间的距离为L，求：（1）两导线所在平面内任一点的磁感应强度；（2）图中所示面积的磁通量。解：两导线在P（位置为x）点产生的磁感应强度方向相同，垂直纸面向里（2）取如图的一个小面元，距离原点位置为，宽度为，小面元的面积为IIOL例6，求如图所示的三角形的IorABC600abdrr++++++++++++pR++*例7

载流直螺旋管的磁场如图所示，有一长为L，半径为R的载流密绕直螺旋管，螺线管的总匝数为N，通有电流I.设把螺旋管放在真空中，求管内轴线上一点处的磁感强度.解由圆形电流磁场公式Lp+++++++++++++++L讨论(1)无限长的螺线管

由代入（3）半无限长螺线管xBO例7、半径为R的圆环，均匀带电，单位长度所带的电量为，以每秒n转绕过环心的并与环面垂直的轴作等速转动，求：（1）环心处的磁感应强度（2）在轴线上距环心为处任一点的磁感应强度nxO解：POx解：（1）在圆盘上取一环形电流环形电流的电量：

例8

半径为的均匀带电薄圆盘，所带的电荷为q，并以角速度绕通过盘心