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时间:2020-03-31
《高中物理 奥赛教练员培训讲义磁场部分课件 新人教版.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、磁场一、磁感应强度和磁感应通量:磁感应强度:方向:磁感应通量:二、磁感应强度的计算1..毕奥—萨伐你定律均匀场中线圈的磁通:例:如图所示,半径为R的圆形载流导线中通有电流强度为I的稳恒电流。求圆形载流导线轴线上与圆心相距x的p点的磁感应强度。解:令上式中的x=0,得线圈的磁矩2.安培环路定律:几种典型电流分布的磁感应强度公式★无限长直线电流I的磁感应强度★长度为L的有限长直线电流I的磁感应强度★细长密绕通电螺线管内轴线上的磁感应强度式中n是螺线管单位长度上线圈的匝数.密绕通电螺绕环内的磁感应强度式中n是螺线管单位长度上线圈的匝数.电流面密度为JS的无限大均匀载流平面的
2、磁感应强度三、安培力载流导体受安培力运动安培力公式:载流导体受安培力运动取Δl2例例(1)(2)(1)(3)联立(1)、(2)、(3)式,解得(向左)(向右)例一圆柱形小永久磁棒竖直放置,在其正上方离棒中心1m处的磁感应强度为B。一超导圆形小线圈自远处移至磁棒正上方,与棒共轴,如图所示.设线圈的半径为a,质量为m,自感为L,线圈只能上下运动.求平衡时线圈离棒中心的高度zo.已知a<3、4)用磁场的高斯定理Br线圈受力平衡,即(6)求得(7)利用(3)、(4)式得(2)线圈在平衡位置上移小量ΔZ,则线圈中电流变为I0+i,由(2)式得(8)线圈受力由(5)式得以(8)式代入上式,并利用(6)式得则载流线圈所受力和力矩均匀场中:非均匀场中:[对小线圈:]四、洛仑兹力电荷受电磁场力的运动洛仑兹力:电荷受电磁场力运动的运动方程:设,则例解当即时T取最小值要摆线不松弛,必须保证,即要求(1)(2)(3)解例例一质量为m,带电量为十q的粒子在轴对称非均匀磁场中绕磁场的轴线(取为z轴)作螺旋运动,从磁感应强度为B1的区域逐渐进入磁场较强的区域,回转半径缓慢减小,4、最终被反射(磁镜).设粒子在B1区域时,速率为v0,速度方向与z轴夹φ0角,磁场最强处的磁感应强度为B2,求粒子能被反射的φ0角的最小值φc.(可作合理近似)五、霍耳效应如图所示,一厚为d,宽为b的载流导体薄板放在磁场B中,如果磁场与薄板板面垂直,则板的两侧A、A’间会出现电势差,这一现象叫霍耳效.A、A’间的电势差叫霍耳电势差(或霍耳电压).若导体板中电子的浓度为n,电流为I,则霍耳电势差为:式中叫霍耳系数。
3、4)用磁场的高斯定理Br线圈受力平衡,即(6)求得(7)利用(3)、(4)式得(2)线圈在平衡位置上移小量ΔZ,则线圈中电流变为I0+i,由(2)式得(8)线圈受力由(5)式得以(8)式代入上式,并利用(6)式得则载流线圈所受力和力矩均匀场中:非均匀场中:[对小线圈:]四、洛仑兹力电荷受电磁场力的运动洛仑兹力:电荷受电磁场力运动的运动方程:设,则例解当即时T取最小值要摆线不松弛,必须保证,即要求(1)(2)(3)解例例一质量为m,带电量为十q的粒子在轴对称非均匀磁场中绕磁场的轴线(取为z轴)作螺旋运动,从磁感应强度为B1的区域逐渐进入磁场较强的区域,回转半径缓慢减小,
4、最终被反射(磁镜).设粒子在B1区域时,速率为v0,速度方向与z轴夹φ0角,磁场最强处的磁感应强度为B2,求粒子能被反射的φ0角的最小值φc.(可作合理近似)五、霍耳效应如图所示,一厚为d,宽为b的载流导体薄板放在磁场B中,如果磁场与薄板板面垂直,则板的两侧A、A’间会出现电势差,这一现象叫霍耳效.A、A’间的电势差叫霍耳电势差(或霍耳电压).若导体板中电子的浓度为n,电流为I,则霍耳电势差为:式中叫霍耳系数。
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