大学物理简明教程下册教学配套课件作者施卫等第十四章

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1、第十四章第一节磁场磁感应强度第二节毕奥■萨伐尔定律第三节磁场的高斯定理第四节磁场的安培环路定理稳恒磁场第一节—、基本磁现象二、磁场和磁感应强度磁场磁感应强度—、基本磁现象人类对磁现象的认识始于天然磁石。中国是最早发现并应用磁现象的国家之一，早在战国时期（公元前300年），古籍中就有磁石吸引磁铁的记载。在东汉时期，发明了磁性指南器具——司南。到11世纪，我国已经制造出了航海用的指南针，并且发现了地磁偏角。磁体具有磁性，即吸引铁、钻、鎳等物质的性质，磁铁两端磁性最强的区域称为磁极，磁极有自动指向南北方向的性质，其中指北的一极

2、称为北极（N极），指南的一极称为南极（S极）。磁极之间存在着相互作用力，称为磁力，同号磁极相互排斥，异号磁极相互吸引，而且磁极不能单独存在。二、磁场和磁感应强度1）电荷所受磁力F的方向总与该电荷的运动方向垂直，即F垂直讥2）电荷所受磁力F的大小与电荷的电荷量q和速率讪勺乘积成正比，同时还与电荷在磁场中的运动方向有关。3）磁场中存在一个特定的方向，当试验电荷g的运动方向与该方向同向或反向时，它所受的磁力为0（F=0）o第二节毕奥■萨伐尔定律—、毕奥■萨伐尔定律二、毕奥-萨伐尔定律应用举例三、运动电荷的磁场公式PRESS_、

3、毕奥■萨伐尔定律图14・2电流元激发的磁感应强度二、毕奥-萨伐尔定律应用举例A图14・3载流直导线的磁场G机械工业出版社cfCHINAMACHINEPRESS图14・4磁感应强度方向与电流方向的关系X图14・5圆电流轴线上磁场的计算G机械工业出版社chinamachinepress图14-6电流元中的运动电荷3)图中运动电荷的磁场方向b)第三节磁场的高斯定理—、磁感应线磁通量二、磁场的高斯定理—、磁感应线磁通量1）磁感应线上任一点的切线方向与该点磁感应强度B的方向一致。2）在磁场中某点处，穿过垂直于该点的单位面积上磁感

4、应线的数目，等于该点处磁感应强度B的大小。图14・8电流磁场的磁感应线分布a）直电流b）圆电流c）螺线管电流a)图14-9a)任意曲面的磁通量b)召兹i甬b）闭合曲面的磁通量图14・10dx磁通量的计算二、磁场的高斯定理由于磁感应线是无头无尾的闭合曲线，因此，对任意一个闭合曲面来说，有多少条磁感应线进入闭合曲面，就一定有多少条磁感应线穿出闭合曲面，如图14・9b所示。所以通过磁场中任意闭合曲面的磁通量恒等于零G机械工业出版社Tl/CHINAMACHINEPRESS1）式（14-⑹等号左边的磁感应强度B是空间所有电流在厶上

5、各点产生磁场的矢量和；式（1牛⑹右边的电流强度是包围并穿过厶的电流，闭合曲线外的电流对B的环流无贡献。2）磁感应强度B的环流不恒为零，说明磁场是非保守场，或者说磁场是有旋场。d)图14-11安培环路定理b)TB•dl=（）B•dZcosO=C）片—rd（p=F.

6、直螺线管内的磁场图14-15环形螺绕环内磁场