大学基础物理学答案

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1、SouthwestUniversity西南大学大学物理第十五章磁场的源第十五章磁场的源理解磁感应强度的矢量性和迭加性；掌握毕奥——萨伐尔定律，并能熟练地运用该定律来计算几何形状比较规则的载流导线所产生的磁场；掌握恒定磁场的高斯定理和安培环路定理，并能熟练地运用安培环路定理来计算具有一定对称性分布磁场的磁感应强度；重点：毕奥——萨伐尔定律及其应用；安培环路定理及其应用；难点：安培环路定理的应用本章学习要点SouthwestUniversity西南大学大学物理15.1毕奥－萨伐尔定律第十四章电流和磁力一、毕奥－萨伐尔定律--电流元产生磁场的

2、规律电流元矢量（在电流中取一段大小为dl的微元）大小为Idl方向为I的方向毕—萨定律（实验规律1820）真空磁导率：恒定电流的电流元在空间任意一点p点产生的磁场：Ip电流I在P点的磁场：SouthwestUniversity西南大学大学物理第十四章电流和磁力二、毕奥---沙伐尔定律的应用XY载流直导线的磁场已知：真空中I、1、2、a解：建立坐标系OXY任取电流元大小方向aP统一积分变量SouthwestUniversity西南大学大学物理第十四章电流和磁力二、毕奥---沙伐尔定律的应用XYaPSouthwestUniversity西

3、南大学大学物理第十四章电流和磁力二、毕奥---沙伐尔定律的应用无限长载流直导线半无限长载流直导线直导线延长线上+SouthwestUniversity西南大学大学物理第十四章电流和磁力二、毕奥---沙伐尔定律的应用pR圆形电流轴线上的磁场已知:R、I，求轴线上P点的磁感应强度。解：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SouthwestUniversity西南大学大学物理第十四章电流和磁力二、毕奥---沙伐尔定律的应用统一积分变量，进行积分结论方向：右手螺旋法则大小：xpRSouthwestUniversity西南大学

4、大学物理第十四章电流和磁力二、毕奥---沙伐尔定律的应用载流圆环载流圆弧I圆心角圆心角ISouthwestUniversity西南大学大学物理第十四章电流和磁力二、毕奥---沙伐尔定律的应用求圆心O点的如图，OISouthwestUniversity西南大学大学物理第十四章电流和磁力二、毕奥---沙伐尔定律的应用2.S磁矩：R轴线上空间任意一点磁矩的磁场：I圆电流的磁场SouthwestUniversity西南大学大学物理第十四章电流和磁力二、毕奥---沙伐尔定律的应用载流直螺线管内部轴线上的磁场................pSlμ

5、SouthwestUniversity西南大学大学物理第十四章电流和磁力二、毕奥---沙伐尔定律的应用讨论若即无限长的螺线管，则有对长直螺线管的端点（上图中A1、A2点）则有A1、A2点磁感应强度II通电螺线管的磁场BSouthwestUniversity西南大学大学物理第十四章电流和磁力二、毕奥---沙伐尔定律的应用概念定律方法结论电场磁场SouthwestUniversity西南大学大学物理第十四章电流和磁力二、毕奥---沙伐尔定律的应用磁偶极子电偶极子类比轴线SouthwestUniversity西南大学大学物理第十四章电流和磁力

6、三、磁场中的高斯定理(磁通连续方程)磁场是“无源场”不存在单独的磁极在任意磁场中，通过任意封闭曲面的磁通量总等于零SouthwestUniversity西南大学大学物理15.3安培环路定理第十四章电流和磁力一、安培环路定理静电场Ir在围绕单根载流导线的垂直平面内的圆回路改变电流方向磁场SouthwestUniversity西南大学大学物理第十四章电流和磁力一、安培环路定理在围绕单根载流导线的垂直平面内的任一回路.SouthwestUniversity西南大学大学物理第十四章电流和磁力一、安培环路定理不围绕单根载流导线，在垂直平面内的任一

7、回路.SouthwestUniversity西南大学大学物理第十四章电流和磁力一、安培环路定理安培环路定理在真空中，稳恒电流磁场中，磁感应强度沿任意闭合曲线的线积分，等于穿过该闭合曲线的所有电流强度的代数和的倍。即：电流正负规定：电流方向与环路方向满足右手定则时电流I取正；反之取负SouthwestUniversity西南大学大学物理第十四章电流和磁力一、安培环路定理环路所包围的电流环路上的磁感应强度由环路内、外电流产生由环路内电流决定SouthwestUniversity西南大学大学物理第十四章电流和磁力一、安培环路定理不变不变改变S

8、outhwestUniversity西南大学大学物理第十四章电流和磁力二、安培环路定理讨论任意闭合路径L所包围的电流应理解为与L“铰链”的电流。关于安培环路定理的讨论安培环路定理中的电流应是闭合的恒定电流。