大學(xué)物理 磁通量

1、第第11章章 恒定電流的磁場(chǎng)恒定電流的磁場(chǎng)1第七章第七章 恒恒 定定 磁磁 場(chǎng)場(chǎng)第第11章章 恒定電流的磁場(chǎng)恒定電流的磁場(chǎng)2一一 磁力線磁力線III 切線方向切線方向 的方向；的方向； 疏密程度疏密程度 的大小的大小.BB11.3 11.3 磁通量磁通量 磁場(chǎng)的高斯定理磁場(chǎng)的高斯定理第第11章章 恒定電流的磁場(chǎng)恒定電流的磁場(chǎng)3SNISNI磁力線的特性：磁力線的特性：（1 1）磁場(chǎng)中的磁感線不會(huì)相交。）磁場(chǎng)中的磁感線不會(huì)相交。（2 2）磁感線是圍繞電流的閉合曲線。）磁感線是圍繞電流的閉合曲線。第第11章章 恒定電流的磁場(chǎng)恒定電流的磁場(chǎng)4二二 磁通量磁通量 磁場(chǎng)的高斯定理磁場(chǎng)的高斯定理BSSNB磁

2、場(chǎng)中某點(diǎn)處垂直磁場(chǎng)中某點(diǎn)處垂直 矢量的單位面積上矢量的單位面積上通過的磁力線數(shù)目等于該點(diǎn)通過的磁力線數(shù)目等于該點(diǎn) 的數(shù)值的數(shù)值.BB第第11章章 恒定電流的磁場(chǎng)恒定電流的磁場(chǎng)5 磁通量：磁通量：通過通過某曲面的磁力線數(shù)某曲面的磁力線數(shù)BSBScosSeBSBnBsSdBsBsBne 勻強(qiáng)磁場(chǎng)下，勻強(qiáng)磁場(chǎng)下，面面S的磁通量為：的磁通量為：一般情況一般情況sdSB第第11章章 恒定電流的磁場(chǎng)恒定電流的磁場(chǎng)60dd111SB0dd222SB0dcosSBS 物理意義：物理意義：通過任意閉合曲面的磁通量必等通過任意閉合曲面的磁通量必等于零（于零（故磁場(chǎng)是故磁場(chǎng)是無源的無源的）. 磁場(chǎng)高斯定理磁場(chǎng)高斯定

3、理0d SBSBS1dS11B2dS22BniSiqSE1in0e1d第第11章章 恒定電流的磁場(chǎng)恒定電流的磁場(chǎng)7xIB20 xlxISBd2dd0 例例 如圖無限長(zhǎng)載流長(zhǎng)直導(dǎo)線的電流為如圖無限長(zhǎng)載流長(zhǎng)直導(dǎo)線的電流為 , 試試求通過矩形面積的磁通量求通過矩形面積的磁通量.I 解解1d2dlIxoB120ln2ddIl21d2d0ddSxxIlSB第第11章章 恒定電流的磁場(chǎng)恒定電流的磁場(chǎng)8安培環(huán)路定理安培環(huán)路定理niiIlB10d 在真空的恒定磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度在真空的恒定磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度 沿任一閉合路徑的積分的值，等于沿任一閉合路徑的積分的值，等于 乘以乘以該閉合路徑所穿過的各電流的代數(shù)和該閉

4、合路徑所穿過的各電流的代數(shù)和.B0 電流電流 正負(fù)正負(fù)的規(guī)定的規(guī)定 ： 與與 成成右右螺螺旋時(shí)，旋時(shí)， 為為正正；反反之為之為負(fù)負(fù).IILI注意注意11.4 11.4 安培環(huán)路定理安培環(huán)路定理靜電場(chǎng)靜電場(chǎng): 0d lE靜電場(chǎng)是保守場(chǎng)，無旋場(chǎng)靜電場(chǎng)是保守場(chǎng)，無旋場(chǎng)第第11章章 恒定電流的磁場(chǎng)恒定電流的磁場(chǎng)9）（210II 3I2I1IL1I1I)(d210IIlBL)(d320IIlBl1I2I3Il第第11章章 恒定電流的磁場(chǎng)恒定電流的磁場(chǎng)10 問（問（1） 是否與回路是否與回路 外電流有關(guān)外電流有關(guān)？LB （2）若若 ,是否回路是否回路 上各處上各處 ？是否回路是否回路 內(nèi)無電流穿過內(nèi)無電流

5、穿過？0BL0d lBLL1I2I3Il第第11章章 恒定電流的磁場(chǎng)恒定電流的磁場(chǎng)11例例11.6 P59無限長(zhǎng)載流圓柱體的磁場(chǎng)無限長(zhǎng)載流圓柱體的磁場(chǎng)解解 （1）對(duì)稱性分析對(duì)稱性分析（2）Rr rIB20IlBl0dRIRLrRBIBdId.BIRrlBRrl220d0202RIrBniiIlB10d二二 安培環(huán)路定理的應(yīng)用舉例安培環(huán)路定理的應(yīng)用舉例第第11章章 恒定電流的磁場(chǎng)恒定電流的磁場(chǎng)12,0Rr ,Rr 202RIrBrIB20RIRI20BRor 的方向與的方向與 成右螺旋成右螺旋BI第第11章章 恒定電流的磁場(chǎng)恒定電流的磁場(chǎng)130B例例3 無限長(zhǎng)載流圓柱面的磁場(chǎng)無限長(zhǎng)載流圓柱面的磁

6、場(chǎng)rIB20IlBl0d,Rr ,0Rr0dllBRI1Lr2LrBRorRI20解解第第11章章 恒定電流的磁場(chǎng)恒定電流的磁場(chǎng)14 例例11.7 P60 求載流螺繞環(huán)內(nèi)的磁求載流螺繞環(huán)內(nèi)的磁場(chǎng)?？傇褦?shù)場(chǎng)?？傇褦?shù)N，電流，電流I。 解解 （1） 對(duì)稱性分析：環(huán)內(nèi)對(duì)稱性分析：環(huán)內(nèi) 線為同心線為同心圓，環(huán)外圓，環(huán)外 為零為零.BBRdroIN第第11章章 恒定電流的磁場(chǎng)恒定電流的磁場(chǎng)15NIRBlBl02dLNIB0RNIB20RL2令令（2）選回路選回路當(dāng)當(dāng) 時(shí)，螺繞環(huán)內(nèi)可視為均勻場(chǎng)時(shí)，螺繞環(huán)內(nèi)可視為均勻場(chǎng) .dR2Rd第第11章章 恒定電流的磁場(chǎng)恒定電流的磁場(chǎng)16abcLlBd無限長(zhǎng)密繞載流直螺線管（課下自學(xué)）無限長(zhǎng)密繞載流直螺線管（課下自學(xué)） ddacdbcablBlBlBlBdddddclBdabBabIn0dclBdnIB0 外部磁場(chǎng)外部磁場(chǎng) B = 0單位長(zhǎng)度線圈匝數(shù)單位長(zhǎng)度線圈匝數(shù)n匝，電流強(qiáng)度匝，電流強(qiáng)度 I內(nèi)部：內(nèi)部：例例 11.8解解 螺線管內(nèi)部磁力線是一族平行于軸的直線螺線管內(nèi)部磁力線是一族平行于軸的直線例例11.9 求無限大均勻載流平面磁場(chǎng)分布求無限大均勻載流平面磁場(chǎng)分布.解解 積分環(huán)路積分環(huán)路 abcd 關(guān)于平面對(duì)稱關(guān)于平面對(duì)稱 iPabcddacdbcablBlBlBlBdddd lBdabBB)(21abi 02