毕奥萨伐尔定律课件.ppt

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1、一、毕奥—萨伐尔定律（实验）P*§9.2毕奥-萨伐尔定律方向:该点电流的方向大小:电流元在场点处磁场大小：方向：右手螺旋法则真空磁导率电流元在空间产生的磁场元电流的磁场具有轴对称性（不具有柱对称性）！2021/9/91重庆邮电大学理学院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：任意载流导线在点P处的磁感强度磁感强度叠加原理注意：任意载有恒定电流的导线，在空间产生稳恒电场和稳恒磁场的磁感强度2021/9/92重庆邮电大学理学院3.求B的分量Bx、By、Bz;4.求总场。

2、2.确定电流元的磁场（做示意图分析几何、对称关系）1.建立坐标系;将电流视为电流元（或典型电流）的集合计算一段载流导体的磁场应用毕萨定律解题的方法二毕奥---萨伐尔定律应用举例2021/9/93重庆邮电大学理学院CDP*方向：沿负x例1:一段有限长载流直导线,通有电流为I,求距r0处的P点磁感应强度。解:建立直角坐标系如图所示分割电流元各电流元在P点同向统一变量2021/9/94重庆邮电大学理学院的方向沿x轴的负方向讨论：（1）、直导线延长线上点（2）、无限长直导线方向：右螺旋法则IP具有柱对称性！2021/9/95重庆

3、邮电大学理学院(3)、半长直电流的磁场半长直电流：垂足与电流的一端重合，而直电流的另一段是无限长。IB无限长载流长直导线的磁场IBX电流与磁感强度成右螺旋关系2021/9/96重庆邮电大学理学院(4)、任意形状直导线PaI12练习：半径R，无限长半圆柱金属面通电流I，求轴线上磁感应强度解：通电半圆柱面—电流管（无限长直电流）集合方向如图由对称性：沿方向半无限长载流直导线区别：电流元与电流管（积分元，又叫元电流）2021/9/97重庆邮电大学理学院分割电流为无限多宽为dx的无限长载流直导线；解：以P点为坐标原点，向右为坐标

4、正向；元电流例2：一宽为a无限长载流平面，通有电流I,求距平面左侧为b与电流共面的P点磁感应强度B的大小。区别：电流元与元电流2021/9/98重庆邮电大学理学院例3：一载流圆环半径为R通有电流为I，求圆环轴线上一点的磁感应强度B。解：将圆环分割为无限多个电流元；电流元在轴线上产生的磁感应强度dB为：由对称性可知：p*2021/9/99重庆邮电大学理学院1、圆心处磁场2、一段圆弧在圆心处产生的磁场半长直电流的磁场2021/9/910重庆邮电大学理学院练习：求图中O点的磁感应强度IRIO2021/9/911重庆邮电大学理学

5、院例4：一根无限长导线通有电流I，中部弯成圆弧形，如图所示。求圆心o点的磁感应强度B。解：直线段ab在o点产生的磁场：向里Cd段：向里2021/9/912重庆邮电大学理学院类似题目：ORIRIOOIRIIRIO2021/9/913重庆邮电大学理学院IIO类似题目：IRIIOORIIIORIA2021/9/914重庆邮电大学理学院曲型例题：yPNMOxBMBBNyNPMOxBNBBMABL1L2I2I1daaABL1L2I2I1daa2021/9/915重庆邮电大学理学院曲型例题：rROIIIrROIIIOI*2021/9

6、/916重庆邮电大学理学院例5、载流直螺线管内部的磁场.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.pR××××××××××××××*解：将螺线管分割成许多圆线圈。长度为dx内的各匝圆线圈的总效果，是一匝圆电流线圈的ndx倍。选坐标如图2021/9/917重庆邮电大学理学院R××××××××××××××*o2021/9/918重庆邮电大学理学院1、无限长的螺线管轴线上的磁感应强度根据对称性：轴上各点磁感应强度相同。2、对长直螺线管的

7、端点（上图中点）则有A1、A2点磁感应强度讨论：xBO2021/9/919重庆邮电大学理学院[例6]均匀带电球面(),绕直径以匀速旋转求球心处旋转带电球面许多环形电流等效解：等效圆电流：取半径的环带2021/9/920重庆邮电大学理学院写成矢量式：方向如图2021/9/921重庆邮电大学理学院三、运动电荷的磁场S一个运动电荷激发的磁场：适用条件2021/9/922重庆邮电大学理学院解法一:圆电流的磁场向外例7、半径为R的带电薄圆盘的电荷面密度为s，并以角速度w绕通过盘心垂直于盘面的轴转动，求圆盘中心的磁感强度.向内解法二

8、:运动电荷的磁场2021/9/923重庆邮电大学理学院（3）由叠加原理：（分量积分）一.用毕—沙定律求分布（1）将电流视为电流元集合（或典型电流集合）（2）由毕—沙定律（或典型电流磁场公式）得小结：二.部分典型电流磁场公式：2.圆电流轴线上磁场：1.无限长直电流：圆电流圆心处磁场：3.无限长载流直螺线管内的磁场：作业