10-3、毕-沙-拉定律_10_13.ppt

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1、布置作业练习二一、毕-萨定律—实验定律10.3毕奥—萨伐尔定律P*电流或运动电荷在其周围产生磁场与哪些因素有关呢？磁场1、电流元与磁场：①称为电流元,电流元有方向,且与电流流向一致。②的方向：右手螺旋计算电流元在P点产生的磁场,那么，与哪些因素有关呢？③的大小：系数有理化：（SI制）——真空中电导率——真空中磁导率P*与电场比较P*④的矢量式：(电流元在空间P点产生的磁场)——毕奥—萨伐尔定律那么，要研究整个导线产生的磁场该如何？2、载流导线的磁场：②载流导线的磁场：①迭加原理：矢量和分量式：的

2、投影大小：12345678例判断下列各点磁感强度的方向和大小.+++1、5点：3、7点：2、4、6、8点：二毕---萨定律应用举例毕-萨定律例1求载流直导线的磁场中任一点的磁感应强度已知：求：解：建立坐标系，分割电流。统一变量：oYXIPZoYXIPZ统一变量：oYXIPZ方向沿Z轴oYXIPZI（1）无限长载流直导线的磁场PCD+讨论：（2）半无限长载流直导线的磁场（3）载流直导线延长线上的磁场IB电流与磁感应强度成右手螺旋关系半无限长载流长直导线的磁场无限长载流长直导线的磁场*PIBXI真空

3、中，半径为R的载流导线，通有电流I,称圆电流.求其轴线上一点p的磁感强度的方向和大小.解根据对称性分析例2圆电流轴线上的磁场.p*p*4）2）的方向不变(和成右螺旋关系）1）若薄线圈有N匝讨论*3）圆心5）圆弧圆心例3一导线弯曲成如图的形状，求abcdoIB1B2B3oI（5）*Ad（4）*o（2R）I+R（3）oIIRo（1）x+例4无限长载流导线的电流为I，与之共面有一矩形线圈abcd，长为l宽为b，线圈一边与导线的距离为a，求穿过该矩形线圈的φm。abcdaIor以导线上一点为原点，建o－

4、r轴，在r处取一小矩形面元，宽dr，长为l，向里为法线正方向rdr例5宽度为a的薄金属板（无限长）通电I，求与其共面的p点处的解：把薄金属板分割成无限长载流直导线的电流元，在x处取一电流元，xdx例6半径为R的无限长半圆柱形锯片中通有电流I，求中心轴线上p的解：把半圆柱形锯片看成是无数多个无限长的小狭条宽为dl，载有的电流dI在p点产生的大小：方向不同，分量式求解半圆柱关于x轴对称，dB关于y轴对称，S三运动电荷的磁场毕-萨定律代入毕-萨定律单个运动电荷的方向：右手螺旋关系大小：+适用条件+单个

5、运动电荷的注意：电荷有正负。+-解一圆电流的磁场向外例1半径为的带电薄圆盘的电荷面密度为,并以角速度绕通过盘心垂直于盘面的轴转动，求圆盘中心的磁感强度.向内解二运动电荷的磁场扩展：若是一个均匀带电圆盘，半径为R，总电量为q，绕盘心以ω转，求解：带电圆盘→环形带电体→环形电流，带电圆盘绕盘心转动相当于许多圆形电流组成。建or轴，在r处取一圆环→环形电流，在o处产生的例2依照玻尔氢原子模型，氢原子中电子以速率v=2.2106m/s在半径为r=0.5310-8cm圆周上运动求这电子在轨道中心所产生

6、的磁感应强度及磁矩。+-解:r+-解:r例3四条相互平行的载流长直导线如图所示，电流均为I，正方形边长为2a，求正方形中心的1234例4求如图所示的三角形的o600ab例5一无限长直载流导线被弯成如图所示的形状，通以电流I，则R++++++++++++pR++*例6载流直螺线管轴线上的磁场如图所示，有一长为l,半径为R的载流密绕直螺线管，螺线管的总匝数为N，通有电流I.设把螺线管放在真空中，求管内轴线上一点处的磁感强度.解由圆形电流磁场公式oop+++++++++++++++讨论（1）P点位于管

7、内轴线中点若op+++++++++++++++(2)无限长的螺线管（3）半无限长螺线管(左端面）或由代入xBO