安培力磁场对载流导线电流ppt课件.ppt

《安培力磁场对载流导线电流ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、§8-1恒定电流§8-2磁感应强度§8-3毕奥–萨伐尔定律§8-4恒定磁场的高斯定理和安培环路定理§8-5带电粒子在电场和磁场中的运动§8-6磁场对载流导线的作用§8-7磁场中的磁介质§8-8有磁介质时的安培环路定理磁场强度§8-9铁磁质第八章恒定电流的磁场§8-1恒定电流电流I标量，方向一、电流电流密度电流密度矢量方向：正电荷运动的方向。大小：等于从垂直于电荷运动方向的单位截面上流过的电荷量。几种典型的电流分布粗细均匀的金属导体粗细不均匀的金属导线半球形接地电极附近的电流几种典型的电流分布电阻法勘探矿藏时的电流同轴电缆中的漏电流电流就是电流密度穿过某截面的通量。电流与电

2、流密度的关系二、电源的电动势BA++++----+q-q非静电力Fk电源——提供非静电力的装置，或称电泵。Fk导体内形成持续电流的条件：载流子、电势差电源把其他形式的能量转化为电势能。如化学电池、发电机、热电偶、硅（硒）太阳能电池、核反应堆等。非静电力的作用：电源外部：提供恒定电场，静电力使正电荷从电势高的地方向电势低的地方运动。电源内部：两种力同时存在！方向相反。非静电力使正电荷从电势低的地方（电源负极）再回到电势高的地方（电源正极），形成恒定电流。++++++------+静电力+静电力非静电力闭合电路电流的形成非静电场的场强：电动势：定义：电动势等于将单位正电荷从

3、电源负极沿内电路移到正极过程中非静电场力做的功。+(内电路)标量，方向导线的电阻：一段导体的欧姆定律：三、欧姆（G.S.Ohm)定律I电阻率：单位：•m电导：单位：S（西门子）电导率：单位：S/m1.一段含源电路的欧姆定律。。例：简单闭合电路电路中有如图所示电流I。绕行一周，各部分的电势变化总和为0。推广至多个电源和电阻组成的回路，有闭合电路的欧姆定律注意式中电动势正负取值的约定。。。设电路中有如图所示电流。（1）如果I>0，电路中电流如图所示。（2）如果I<0，电路中电流与图示方向相反。讨论例：如图闭合电路，计算回路的电流。一段含源电路，A、B两端的电势差为一般形式（

4、一段含源电路的欧姆定律）为注意等式右边各项正负号取法的规则。欧姆定律的微分形式2.欧姆定律的微分形式§8-2磁感应强度一、基本磁现象电现象与磁现象密切相关2.传导电流（运动电荷）之间的磁力，1.永磁铁，磁极3.物质磁性本质的假说，分子电流至今未发现磁单极一切磁现象起源于运动电荷（电流）。结论电流磁场电流二、磁感应强度一般，1.*的方向——利用小磁针探测磁场的方向。*的大小——研究运动电荷在磁场中受力。引入运动电荷，实验结论：xyzqPO即。q以同一速率沿不同方向通过P点时，所受磁力大小不同，但2.xyzqPO规定：3.与无关，只与位置有关。规定的大小：单位(SI)：T(特

5、斯拉)，Gs(高斯)洛伦兹力公式可得人体心电激发的磁场约310-10T，地球磁场约510-5T，电磁铁约几（十）T，超导磁铁约几十T，原子核附近约104T，脉冲星约108T。三、磁感应线和磁通量磁感线上各点的切线方向表示此处磁场的方向磁感线的疏密反映磁场的强弱1.磁场的定性描述——磁感应线（磁感线）磁感应线的性质与电流套连闭合曲线(磁单极子不存在)互不相交方向与电流成右手螺旋关系2.磁通量通过面元dS的磁通量：通过有限曲面S的磁通量：磁通量：穿过磁场中任一给定曲面的磁感应线总数。磁感应强度又称磁通量密度。§8-3毕奥–萨伐尔定律一、毕奥–萨伐尔(Biot-Savart

6、)定律Pdq回顾求任意形状带电体产生的电场：线电流电流元方向大小P类似方法计算任意形状电流产生的磁场：真空中（SI）:有限长线电流(或面电流、体电流)产生的磁场：毕奥–萨伐尔定律：真空磁导率：二、运动电荷的磁场单位时间内通过横截面S的电荷即为电流I：电流元在P点产生的磁感应强度：设电流元，横截面积S，载流子：P电流元内带电粒子数目：（适用于v<

7、产生的磁感应强度：大小：方向：变量代换：zOazP特例：a.若导线无限长，即(长直电流的磁场)b.半无限长直导线方向由右手螺旋法判断。PIPI讨论yzROPzIx设有单匝载流圆线圈(I、R)，计算轴线上任一点P的磁感应强度。选取坐标系和电流元，电流元在P点产生的的大小：方向：各电流元产生的方向各不相同，2.载流圆线圈轴线上的磁场由对称性，分量相互抵消。的方向与电流环绕方向呈右手旋关系。yzROPzIxI定义载流线圈的磁矩：1.圆心处，z=0，2.远离圆心处，z>>R，z=r，等效磁偶极子I试与电偶极子轴线上远处的电场强度公式比