毕奥-萨划尔定律习题课.ppt

1、毕奥-萨划尔定律习题课,温州大学物理与电子信息学院,基本知识点,例题与练习,基本知识点,温州大学物理与电子信息学院,定律推导,安培定律,定义：,则：,磁感应强度矢量：,基本步骤,温州大学物理与电子信息学院,基本知识点,例题1：无限长载流直导线,温州大学物理与电子信息学院,例题与练习,思考：半无限长的情况如何？,练习1：真空中一无限长载流直导线LL在A点处折成直角,在LAL平面内, 求R、S两点处的磁感应强度的大小.,解:对于R点, LA的两端相对于R点所对应的,温州大学物理与电子信息学院,例题与练习,所以LA在R点的磁感应强度B1的大小为,AL 两端相对于R点所对应的,方向：,温州大学物理与电

2、子信息学院,例题与练习,AL 在R点的磁感应强度大小为,故R点的磁感应强度大小为,方向：,方向：,温州大学物理与电子信息学院,例题与练习,对于S点: LA在S点产生的磁感应强度,LA 两端相对于S点所对应的,方向：,温州大学物理与电子信息学院,例题与练习,AL 两端相对于S点所对应的,AL在S点产生的磁感应强度,S点磁感应强度,方向：,方向：,温州大学物理与电子信息学院,例题与练习,例题2. 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,B的大小：,方向：,温州大学物理与电子信息学院,例题与练习,统一积分变量,温州大学物理与电子信息学院,例

3、题与练习,讨论,定义：,平面载流线圈的磁矩,则,温州大学物理与电子信息学院,例题与练习,2.） 圆心处：,=900,= R2,温州大学物理与电子信息学院,例题与练习,练习2：一个半径R为的塑料薄圆盘，电量+q均匀分布其上，圆盘以角速度绕通过盘心并与盘面垂直的轴匀速转动。求圆盘中心处的磁感应强度。,解：带电圆盘转动形成圆电流，取距盘心r处宽度 为dr的圆环作圆电流，电流强度：,温州大学物理与电子信息学院,例题与练习,例题3：设螺线管的半径为R，电流为I，每单位长度有线圈n匝。求其内部的磁场。,温州大学物理与电子信息学院,例题与练习,由于每匝可作平面线圈处理， ndl匝线圈可作Indl的一个圆电流

4、，在P点产生的磁感应强度：,温州大学物理与电子信息学院,例题与练习,温州大学物理与电子信息学院,例题与练习,讨论：,实际上，LR时，螺线管内部的磁场近似均匀，大小为,（1）螺线管无限长,（2）半无限长螺线管的端点圆心处,温州大学物理与电子信息学院,例题与练习,练习3:亥姆霍兹线圈在实验室中，常应用亥姆霍兹线圈产生所需的不太强的均匀磁场。特征是由一对相同半径的同轴载流线圈组成，当它们之间的距离等于它们的半径时，试计算两线圈中心处和轴线上中点的磁感应强度。从计算结果将看到，这时在两线圈间轴线上中点附近的场强是近似均匀的。,解 设两个线圈的半径为R，各有N匝，每匝中的电流均为I，且流向相同（如图）。两线圈在轴线上各点的场强方向均沿轴线向右，在圆心O1、O2处磁感应强度相等，大小都是,温州大学物理与电子信息学院,例题与练习,两线圈间轴线上中点P处，磁感应强度大小为,温州大学物理与电子信息学院,例题与练习,此外，在P点两侧各R/4处的O1、O2 两点处磁感应强度都等于,温州大学物理与电子信息学院,例题与练习,在线圈轴线上其他各点，磁感应强度的量值都介乎B0、BP 之间。由此可见，在P点附近轴线上的场强基本上是均匀的，其分布