大学物理 061NEW毕沙拉定律学习资料

IP.10.2.4毕奥---沙伐尔定律及其应用一、毕奥---沙伐尔定律电流元IIdBraa对一段载流导线方向判断XYaP二、毕奥---沙伐尔定律的应用[1]

直电流的磁场已知：真空中建立坐标系OXY任取电流元写出分量式dlla大小方向+统一积分变量+adlPalXY+aP无限长载流直导线讨论无限长载流直导线+aP讨论半无限长载流直导线无限长载流直导线半无限长载流直导线+aP讨论直导线延长线上无限长载流直导线半无限长载流直导线直导线延长线上+讨论无限长载流直导线半无限长载流直导线直导线延长线上讨论+aP+aP与带电直线在空间产生的比较

[2]

无限长匀载I铜片外共面点p的Bpa

pbIxdxa+b-xxo解:方向

方向

I/a:面电流的线密度选积分元电流选特殊形状电流体作微元[思考]无限长半圆柱面R金属薄片有电流I。求BPI...........P3.圆电流的磁场已知:R、I求轴线上P点的建立坐标系OXY任取电流元分析对称性、写出分量式大小方向pR统一积分变量结论方向：右手螺旋法则大小：xpRR讨论方向：右手螺旋法则大小：1.定义：载流线圈的磁矩S则I练习求圆心O点的如图，OI2.圆心

载流圆环圆心角

载流圆弧圆心角I...................+++++++++++++++++++Rβ1β2P.ldlβR[4]有限长载流螺线管轴线上磁场n单位长匝数Id=ndlIdl=-Rcsc2βdβl=Rctgβ讨论:若螺线管无限长μoInB=β1=π,β2=0积分元电流半无限长螺线管的端点圆心处2.运动电荷的磁场电流电荷运动形成磁场激发激发4、运动电荷磁场I=q[n(vs)]dN=nsdl载流粒子数dlvqS+IIdlsin

dB=4

0r2nqvsdlsin

4

0r2=dB=NdBqvdNsin(v,r)4

0r2=qvsin(v,r)4

0r2=[思考]真空中点电荷作匀速直线运动,在P点产生B(1)大小、方向都变化(2)大小不变,方向变化(3)方向不变,大小变化(4)大小、方向都不变•p•qvr1

•qvr2

h

vr1sin=vr2sinr2r1v

r恒为

(3)正确！

体元内所有运动电荷激发磁场dB每个运动电荷激发的磁场Bqv

r4

0r3B=[5]氢原子中电子绕核作圆周运动求:轨道中心处电子的磁矩解:

方向推论：均匀带电的圆环绕圆心的转动产生的磁场

[6]带匀电q塑料圆盘R,以ω转动.

求盘中心B及盘PmωRq解:选图示圆环积分元电流,求其dIdq=

2

rdr

0(

/2

)(q/

R2)

R元电流在圆心激发磁场元

B=ò0R

0n

dr=

0n

R

B=

元电流圆线圈的磁矩元drrRω课本p131dB=

0dI/2r=

0n

dr

=

0

q/(2

R)

一、磁感应线

规定：曲线上每一点的切线方向就是该点的磁感强度

B的方向，曲线的疏密程度表示该点的磁感强度B

的大小.II10.3磁场的高斯定理

二、磁通量：通过某一曲面的磁感线数为通过此曲面的磁通量.单位物理意义：通过任意闭合曲面的磁通量必等于零（故磁场是无源的.）三、磁场高斯定理[7]

如图载流长直导线的电流为

,试求通过矩形面积的磁通量.解：安培环路定理、洛仑兹力,安培定律,磁场对载流线圈作用预习要点A)安培环路定理的内容及数学表达式(注意I的正负号约定)B)安培环路定理的本质(描述磁场具有何种性质)C)领会用安培环路定理计算磁感应强度