例1求载流长直导线的磁场,已知.ppt

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1、例1.求载流长直导线的磁场，已知po+z解:IB电流与磁感强度成右螺旋关系⑴无限长载流长直导线的磁场*PIBX⑵半无限长载流长直导线的磁场或讨论：po+例2.圆电流轴线上的磁场。已知R和Ｉ解:yxz0Rzp•讨论：1.N匝线圈4.一段圆弧导线圆心处的磁感强度θ─圆弧所对圆心角，用弧度表示。yxz0Rzp•例3.如图所示导线，已知Ｉ、R、θ=/4，求O点的磁感强度。0RθABCD解：⑴O点在AB的延长线上⑵⑶oI（5）*od（4）*）o（2RIR（3）oIIRo（1）x例4.如图所示导线，求0点的磁感强度。×ו

2、×例5.均匀密绕直螺线管轴线上的磁场。已知R、Ｉ、1、2、单位长度的匝数n。解：xdx12PxR由圆形电流磁场公式（1）P点位于管内轴线中点若讨论：12PxR无限长螺线管轴线中部（2）半无限长螺线管轴线上端点或12PxRxBOL/2-L/2例6.如图所示，电流I均匀流过宽为2d的无限长薄金属板，试求通过板的中线并与板面垂直的平面上一点的磁感强度。0xyPddxdxyrrI解：把薄片分成许多宽为dx的无限长载流直导线0xyddxdxyIrr讨论：⑴y<>d

3、，—无限长载流直导线例7.设半径为R的带电圆盘的电荷面密度为，并以角速度绕通过盘心垂直盘面的轴转动，求盘心处磁感应强度和圆盘的磁矩。解一：ORORrdr解二：方向垂直纸面向外ORORrdr例8.如图载流长直导线的电流为,试求通过矩形面积的磁通量.解:xdx取面元，先求出,后积分求例9.求长直螺线管内的磁感应强度.设电流为I,单位长度的匝数为n.解:由安培环路定理：BILcabd密绕的无限长螺旋管中间部分为均匀场,方向沿轴向,外部磁感强度趋于零，取回路L。长载流螺线管内部磁场处处相等,外部为零.例10.

4、螺绕环内的磁感应强度。设电流为I，匝数为N。·············r解：d当时，螺绕环内可视为均匀场.对称性分析，密绕的螺绕环内磁感线为同心圆，同一圆环上的大小相等，环外为零，取回路L。L解1）对称性分析2）选取回路.例11.无限长载流圆柱形导体的磁场分布。设半径R，电流I均匀分布在截面上。RrBRIrrL×讨论：无限长载流圆柱面的磁场解：例12.无限大薄导体板均匀通过电流的磁场分布。PdB1odB2dBLdcba设：电流密度为j两侧为均匀

5、磁场，与离板的距离无关解1)对称性分析2）选取回路讨论：两无限大平行载流平面，电流密度为j，求两平面之间和之外空间的磁感强度•×××ו例13有一回旋加速器，他的交变电压的频率为，半圆形电极的半径为0.532m.问加速氘核所需的磁感应强度为多大？氘核所能达到的最大动能为多大？其最大速率有多大？（已知氘核的质量为，电荷为）.解由粒子的回旋频率公式，可得解：整个回路受力：方向沿y轴向下例14.如图，通有电流的闭合回路ABC放在磁感强度为B的均匀磁场中，回路中电流为I，其流向为顺时针，求磁场作用于整个回路的力。方向沿y

6、轴向上××××××××××××××××××××××××xy00ABCrodF2讨论：⑴可证明均匀磁场中，任意形状的平面载流导线所受磁场力，与其始点和终点相同的载流直导线所受磁场力是相等的。⑵表明均匀磁场中，若载流导线闭合回路的平面与磁感强度垂直时，此闭合回路不受磁场力作用。此结论，适用于任意形状闭合回路。oP××××××××××××××××××rxI1I2例15.无限长直载流导线通有电流I1，在同一平面内有长为L的载流直导线，通有电流I2。（如图所示）求：长为L的导线所受的磁场力。dxxl解：dldF例1

7、6.如图，一无限长载流直导线I1与一半径为R的圆电流I2处于同一平面内，直导线与圆电流的圆心相距为d，且R«d，求作用在圆电流上的磁场力。解：0xydRI1I2dFxdFyddFI2dl方向垂直纸面向外<>F=Fx沿x轴负方向0xydRI1I2dFxdFyddFI2dl例17.边长为0.2m的正方形线圈，共有50匝，通以电流2A，把线圈放在磁感应强度为0.05T的均匀磁场中.问在什么方位时，线圈所受的磁力矩最大？磁力矩等于多少？解得问如果是任意形状载流线圈，结果如何？IRQJKPo例18.如图半径为0.2

8、0m，电流为20A，可绕轴旋转的圆形载流线圈放在均匀磁场中，磁感应强度的大小为0.08T，方向沿x轴正向.问线圈受力情况怎样？线圈所受的磁力矩又为多少？解：把线圈分为JQP和PKJ两部分作用在线圈上的合力为零IRQJKPo另法：以为轴，所受磁力矩大小例19.一半径为R的闭合载流线圈，通过电流I,放在均匀磁场B中，其方向与线圈平面平行。求：（1）以直径为转轴，线圈所受磁力矩