中南大学物理电磁学课件 2恒磁场.ppt

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1、一、磁感应线(或磁力线线)方向：切线大小：磁场中的高斯定理和安培环路定理I直线电流圆电流I通电螺线管1、每一条磁力线都是环绕电流的闭合曲线，因此磁场是涡旋场。磁力线是无头无尾的闭合回线。2、任意两条磁力线在空间不相交。3、磁力线的环绕方向与电流方向之间可以分别用右手定则表示。二、磁通量、磁场中的高斯定理磁通量——穿过磁场中任一曲面的磁力线的条数P126磁场中的高斯定理穿过任意闭合曲面的磁通量为零磁场是无源场。(上式也可由毕奥-萨伐尔定律证明，书P127)2.在均匀磁场中，过YOZ平面内面积为S的磁通量。1.求均匀磁场中半球面的磁通量课堂练习例2、两平

2、行载流直导线过图中矩形的磁通量求两线中点l解：I1、I2在A点的磁场方向l如图取微元方向三、安培环路定理静电场Irl1、圆形积分回路改变电流方向磁场2、任意积分回路.3、回路不环绕电流.安培环路定理说明：电流取正时与环路成右旋关系如图在真空中的稳恒电流磁场中，磁感应强度沿任意闭合曲线的线积分（也称的环流），等于穿过该闭合曲线的所有电流强度（即穿过以闭合曲线为边界的任意曲面的电流强度）的代数和的倍。即：环路所包围的电流由环路内外电流产生由环路内电流决定位置移动不变不变改变静电场稳恒磁场磁场没有保守性，它是非保守场，或无势场电场有保守性，它是保守场，或有

3、势场电力线起于正电荷、止于负电荷。静电场是有源场磁力线闭合、无自由磁荷磁场是无源场四、安培环路定理的应用举例若能找到某个回路L使之满足：ILIR当场源分布具有高度对称性时，利用安培环路定理计算磁感应强度1.无限长载流圆柱导体的磁场分布分析对称性电流分布——轴对称磁场分布——轴对称已知：I、R电流沿轴向，在截面上均匀分布的方向判断如下：IR作积分环路并计算环流如图利用安培环路定理求作积分环路并计算环流如图利用安培环路定理求IR结论：无限长载流圆柱导体。已知：I、RRI讨论：长直载流圆柱面。已知：I、RrRO练习：同轴的两筒状导线通有等值反向的电流I,求

4、的分布。电场、磁场中典型结论的比较外内内外长直圆柱面电荷均匀分布电流均匀分布长直圆柱体长直线已知：I、n(单位长度导线匝数)分析对称性管内磁力线平行于管轴管外靠近管壁处磁场为零...............2.长直载流螺线管的磁场分布LR计算环流利用安培环路定理求...............已知：I、N、R1、R2N——导线总匝数分析对称性磁力线分布如图作积分回路如图方向右手螺旋rR1R2..+++++++++++++++++++++++++++++..................................3.环形载流螺线管的磁场分布..

5、BrO计算环流利用安培环路定理求rR1R2..+++++++++++++++++++++++++++++.................................一导体，由“无限多”根平行排列的细导线组成，每根导线都“无限长”且均通以电流I。设单位长度上的导线数目为n，求证：这无限长的电流片各处的磁感应强度：4.无限大载流导体薄板的磁场分布Iab证明：分析磁场分布：ABCD作安培环路ABCDA板上下两侧为均匀磁场讨论：如图，两块无限大载流导体薄板平行放置。通有相反方向的电流。求磁场分布。已知：

6、导线中电流强度I、单位长度导线匝数n.........练习：如图，螺绕环截面为矩形外半径与内半径之比高导线总匝数求：1.磁感应强度的分布2.通过截面的磁通量解：1.