穩(wěn)恒電流與穩(wěn)恒磁場詳解演示文稿

1、穩(wěn)恒電流與穩(wěn)恒磁場詳解演示文稿第一頁，共一百四十八頁。（優(yōu)選）穩(wěn)恒電流與穩(wěn)恒磁場第二頁，共一百四十八頁。第一節(jié) 電流電流密度矢量第二節(jié) 歐姆定律及其微分形式第三節(jié) 電流的功和電功率第四節(jié) 電源電動勢第五節(jié) 閉合電路和一段含源電路的歐姆定律第六節(jié) 電子逸出功溫差電現(xiàn)象第七節(jié) 電子逸出功溫差電現(xiàn)象第三頁，共一百四十八頁。第一節(jié)電流 電流密度矢量第四頁，共一百四十八頁。一、電流1.電流導體處于靜電平衡狀態(tài)時，E內(nèi)=0，若電荷在電場作用下發(fā)生宏觀定向移動。電荷的宏觀定向運動形成電流。電流產(chǎn)生條件有可移動的自由電荷有電場力的作用第五頁，共一百四十八頁。2.電流的分類.傳導電流.運流電流金屬為第一類導體，

2、自由電子為載流子。電解質(zhì)溶液（酸、堿、鹽）為第二類導體，正負離子導電。 電子、離子宏觀帶電體運動所形成電流，如氣體放電，帶電圓盤轉動。第六頁，共一百四十八頁。二、電流強度描寫電流強弱的物理量。定義單位時間內(nèi)流過導體截面的電量。恒定電流單位：安培，A第七頁，共一百四十八頁。三、電流密度矢量 描寫電流分布的物理量。1.定義：垂直穿過單位面積的電流。導體內(nèi)取一面元dS方向：為該點的場強方向。第八頁，共一百四十八頁。2.注意幾點. j 是矢量，方向與該點的場強同向。. I 只描寫電流通過某一截面的整體情況，j 是描寫導體內(nèi)電流分布情況的。四、電流線 形象地描繪電流的分布而引入的一組空間曲線。1.方向：

3、電流線上某點的切線方向為該點的 j 的方向。第九頁，共一百四十八頁。2.大?。捍怪蓖ㄟ^單位面積電流線的根數(shù)。第十頁，共一百四十八頁。五、電流連續(xù)原理 作閉合面,設有電流線穿出面外，則面內(nèi)電荷減少。1.電流連續(xù)性原理 單位時間通過閉合面向外流出的電荷，等于此時間內(nèi)閉合電荷的減少量。第十一頁，共一百四十八頁。2.注意幾點.“-”表示電流線流出，面內(nèi)電荷減少。.對于恒定電流流入流出閉合曲面電流相同，面內(nèi)無電荷堆積和減少。但不意味電荷不動。為閉合面內(nèi)的電荷隨時間變化率。第十二頁，共一百四十八頁。六、電流的微觀表示 1.定向漂移速度v電子除熱運動外，在電場作用下定向運動。 v 為自由電子定向運動的速度平

4、均值為漂移速度。 選取一段橫截面為 S 長為 v 的導體，導體內(nèi)電子數(shù)密度為 n 。2.電流的微觀表示第十三頁，共一百四十八頁。則該體積內(nèi)電子在 1 秒內(nèi)全部穿過橫截面 S ；則該體積內(nèi)的電荷量為電流強度。矢量式第十四頁，共一百四十八頁。“”表示 j 與電子運動速度的v 方向相反。例：設銅導線中 j = 2.44 A/mm2，銅的自由電子數(shù)密度 n = 8.41028 m-3，求：定向漂移速度 v 。解：第十五頁，共一百四十八頁。明確：電場是以光速建立的，而電子在導體中定向漂移速度為 v 。第十六頁，共一百四十八頁。第二節(jié)歐姆定律及其微分形式第十七頁，共一百四十八頁。一、歐姆定律 通過導體的電

5、流與導體的端電壓成正比，與電阻成反比。二、電阻、電阻定律1.電阻 R單位：歐姆，2.電導 G單位：西門子，s第十八頁，共一百四十八頁。3.電阻定律 為導體的電阻率。單位：歐姆米， m電導率：單位：西門子米-1， s m -14.導體電阻率隨溫度變化的關系溫度系數(shù)單位：C-1第十九頁，共一百四十八頁。當溫度降到絕對零度很低時，某些金屬、合金以及化合物的電阻率會突然降到很小，這種現(xiàn)象稱作超導電現(xiàn)象。在這特定的溫度下從正常態(tài)變?yōu)槌瑢B(tài)，這溫度叫做轉變溫度或居里點。RTK0.080.16240He具有超導電性的物體稱為超導體（superconductor )如He在4K以下電阻變?yōu)榱恪Ｆ駷橹?，已發(fā)現(xiàn)

6、28種金屬元素（地球的常態(tài)下）以及合金和化合物具有超導電性。還有一些元素只高壓下具有超導電性。提高超導臨界溫度是推廣應用的重要關鍵之一。超導的特性及應用有著廣闊的前景。第二十頁，共一百四十八頁。三、不規(guī)則導體電阻的計算例1：錐臺形導體兩截面半徑分別為r1、r2，長為 l，電阻率 。求：電阻 R。第二十一頁，共一百四十八頁。解：分割導體元dl電阻第二十二頁，共一百四十八頁。如果 R1=R2第二十三頁，共一百四十八頁。例題2：同軸電纜的漏電阻。第二十四頁，共一百四十八頁。四、歐姆定律的微分形式1.積分形式積分關系2.微分形式導體中取一導體元第二十五頁，共一百四十八頁。設 j 與 dS 垂直由第二十

7、六頁，共一百四十八頁。歐姆定律的微分形式 導體內(nèi)任一點的電流密度 j，與電場強度 E 成正比，方向相同。對非恒定電流也適用。3.注意幾點.由于導體中電流是由電場作用而引起的。電流密度和導體材料的性質(zhì)有關，與導體的大小無關。 j 與 E 的分布是相同的。. 越大，j 越小。第二十七頁，共一百四十八頁。第三節(jié)電流的功 和電功率第二十八頁，共一百四十八頁。一、電流的功1.電場的功2.電流的功單位：焦耳，J。3.注意幾點.對線性和非線性電路都適用。只適用于線性電路。因為熱功定義為t時間消耗于電阻的熱，它是當電流通過電阻時，由于電子與晶格碰撞使離子振動加劇而溫度升高而發(fā)的熱。當電路中只有電阻元件時，消耗

8、的電能全部轉換為熱能。熱功=電功。第二十九頁，共一百四十八頁。.非電阻性電路，電能可轉化為機械能、化學能等，并不全部變成熱能。熱功當量所以，只有純阻電路，電流的功才全部轉變成熱量。即熱量第三十頁，共一百四十八頁。例：直流電機內(nèi) 2 ，工作 220V，電流 4A。.電動機的熱功率。求：.電流的功率；解：.第三十一頁，共一百四十八頁。四、焦耳定律的微分形式1.熱功率密度w ：單位體積內(nèi)發(fā)熱功率。取圓柱體元，在截面上電流視為均勻分布。第三十二頁，共一百四十八頁。由歐姆定律微分形式焦耳定律的微分形式 導體內(nèi)單位體積內(nèi)發(fā)熱量與該處的場強的平方成正比。第三十三頁，共一百四十八頁。第四節(jié)電源電動勢第三十四頁

9、，共一百四十八頁。一、電源1.電源 將其它形式的能量轉變?yōu)殡娔艿难b置。電源負載Ek2.電動勢 描寫電源將其它形式能量轉變成電能的能力。 越大表示電源將其它形式能量轉換為電能的本領越大。其大小與電源結構有關，與外電路無關。水池泵第三十五頁，共一百四十八頁。第三十六頁，共一百四十八頁。二、電動勢 在電源內(nèi)部存在一非靜電力，該非靜電力將正電荷從電勢低的電源負極移動到電勢高的正極，與靜電力相反。因此在電源內(nèi)部存在一非靜電場 Ek 。1.電源電動勢定義非靜電力非靜電力的功電源負載Ek第三十七頁，共一百四十八頁。 非靜電場在電源內(nèi)部從負極到正極移動單位正電荷所作的功。單位正電荷作功或但電源外部 Ek=0。

10、第三十八頁，共一百四十八頁。2.注意幾點.靜電場是保守場，非靜電場是非保守場，.電源是一種能量轉換裝置，電池是將化學能電能.電動勢是標量。單位：伏特，V符號：電動勢方向從電源負極指向正極。第三十九頁，共一百四十八頁。第五節(jié)閉合電路和 一段含源電路的歐姆定律第四十頁，共一百四十八頁。一、電路的歐姆定律1.放電電源電源的功閉合電路歐姆定律路端電壓第四十一頁，共一百四十八頁。2.討論.對一個電源、r是常數(shù)，（但時間長了、r 也要變化）。Uab隨負載變化而變化。.當開路，.當短路，第四十二頁，共一百四十八頁。.輸出最大功率.輸出功率與外阻關系時第四十三頁，共一百四十八頁。內(nèi)阻與外阻相同時電源有最大輸出

11、功率。.搞清幾個功率電源功率電源輸出功率熱功率負載功率是負載兩端的電勢差第四十四頁，共一百四十八頁。2.電池充電充電：在電源內(nèi)部電流方向與 E 的方向一致，與 Ek 方向相反。特點：路端電壓電動勢 1電流計算:第四十五頁，共一百四十八頁。發(fā)電機總功率發(fā)電機輸出功率輸給電池1的功率化學能功率充電電池發(fā)熱3.電池組的串聯(lián)并聯(lián)電池組串聯(lián) 、r 聯(lián)相加。第四十六頁，共一百四十八頁。 n 個相同電池并聯(lián) 不變、r并聯(lián)。第四十七頁，共一百四十八頁。4.電池的種類 電池的種類很多，如干電池、迭層電池、鉛蓄電池、扭扣電池、鎳鎘電池、水銀電池、鋰電池、太陽能電池等。第四十八頁，共一百四十八頁。例：已知求：.Ua

12、b。.電阻 R 上的熱功率。. Ucd。.電池 1 消耗的化學能，及輸出的有效功率。.輸入 2 功率，及轉變成化學能的功率。第四十九頁，共一百四十八頁。解：.第五十頁，共一百四十八頁。1 有效輸出功率. 1 化學能功率轉變成2化學能的功率.輸入 2 功率第五十一頁，共一百四十八頁。.電阻 R 上的熱功率第五十二頁，共一百四十八頁。二、一段含源電路的歐姆定律繞行方向1.對壓降電阻規(guī)定（可先任選繞行方向）如果電路中的繞行方向沿著電流方向為電勢降方向，為+IR。 在電路中某一段含有電源，用電勢降方法計算第五十三頁，共一百四十八頁。對電源壓降規(guī)定如果電路中的繞行方向與電動勢方向一致，為 - 。如果電路

13、中的繞行方向與電動勢方向相反，為 + 。如果電路中的繞行方向逆著電流方向為電勢降方向，為-IR。繞行方向第五十四頁，共一百四十八頁。右圖中繞行方向例：已知求：第五十五頁，共一百四十八頁。第五十六頁，共一百四十八頁。因為 , 通過節(jié)點電流的代數(shù)和為零。1、基爾霍夫第一定律：也稱為節(jié)點電流定律三、 基爾霍夫方程定律支路 branch 把任意一條電源和電阻串聯(lián)的電路叫做支路回路 loop 把 n條支路構成的通路叫做回路節(jié)點 node 三條或更多條支路的匯集點叫做節(jié)點。所以 第五十七頁，共一百四十八頁。2、基爾霍夫第二定律：也稱為回路電壓定律。計算結果電流為正值，說明實際電流方向與圖中所設相同。若電流

14、為負值。表明實際電流方向與圖中所設相反。三條支路兩個節(jié)點任一回路電壓降的代數(shù)和為零。若要回路電壓是獨立的，則該回路至少要包括一個其它回路未選過的元件。若有 個節(jié)點，則有 個電流方程是獨立的。第五十八頁，共一百四十八頁。計算結果電流為正值，說明實際電流方向與圖中所設相同。若電流為負值，表明實際電流方向與圖中所設相反。例：雙電源供電電路基爾霍夫第二方程組第一方程組常系數(shù)線性方程組可解繞行方向第五十九頁，共一百四十八頁。例試推證如圖所示的傳感器技術常用的電橋檢測電路中，橋路的輸出電壓USC與橋臂參數(shù)的關系為式中A為由各橋臂電阻和電源電壓E決定的常數(shù)。證：設電路中通過E、R1、R2的電流依次為I、I1

15、、I2。對ADBE回路，有對ACBE回路，有對節(jié)點A有：第六十頁，共一百四十八頁。對交流電橋，只要將各橋臂的電阻替換為對應阻抗即可。由推出的結果可見，當時，輸出電壓為零，這時我們說電橋處于平衡狀態(tài)。當R1增加、或R2減小，（或同時R1增加、R2減小，或者對臂電阻沿相反方向變化），都將使電橋失去平衡，有電壓輸出。由式（2）、（3）、（4）解得第六十一頁，共一百四十八頁。我們正是利用這一點來檢測非電量的，即將非電量的變化轉化為電量（如電阻、或電容、或電感）的變化，將之接在電橋的一個（稱為工作臂）上，利用電橋輸出的非平衡電壓的大小，感知待測非電量的大小。這是傳感器檢測電路的最基本的原理。第六十二頁，

16、共一百四十八頁。第六節(jié)電子逸出功溫差電現(xiàn)象第六十三頁，共一百四十八頁。一、電子的逸出功 常溫下，金屬中的自由電子雖然作熱運動，但是幾乎沒有自由電子從金屬表面掙脫出來，電子從表面跑出需要一定的能量。 可把金屬表面看為已經(jīng)有少數(shù)自由電子從金屬表面掙脫出來，在金屬表面形成一層電子，這樣在金屬表面形成了偶電層。厚度約為10-10m電場方向向外。第六十四頁，共一百四十八頁。金屬中的電子要克服這個電場力的作用才能逸出金屬表面。金屬表面存在一個電勢差，電子逸出表面時因克服電場力所作的功為：V為逸出電動勢，一般金屬在 34.5V。 常溫下電子的動能較小，在12003000K 時才會出現(xiàn)熱電子發(fā)射。第六十五頁，

17、共一百四十八頁。二、接觸電動勢 兩種不同的金屬焊接起來，在接觸表面產(chǎn)生接觸電動勢。如果兩端溫度不同，會產(chǎn)生電流，這種裝置叫溫差電偶（熱電偶）。1.接觸電動勢第六十六頁，共一百四十八頁。 兩種金屬接觸，由于電子密度不同接觸時，電子從密度大的金屬向密度小的金屬中擴散去。在接觸面產(chǎn)生電動勢擴散力的場 Ek 為非靜電場。電子在接觸面和重新調(diào)整，產(chǎn)生靜電場 E。 Ek與E反向，當擴散一定時間后，兩場平衡，第六十七頁，共一百四十八頁。內(nèi)接觸電動勢一般在數(shù)量級利用接觸電動勢，可以測量溫度（這就是熱電偶作為溫度傳感器的測量溫度的工作原理），不同溫度 也不同。第六十八頁，共一百四十八頁。a、b 為常數(shù)，一般 b

18、 a三、溫差電動勢電子跑向 B 端， AB 間形成電動勢導體的一端加熱，第六十九頁，共一百四十八頁。第七十頁，共一百四十八頁。116恒定電流的磁場第七十一頁，共一百四十八頁。（1）極性相同的磁極相互排斥，極性相反的磁極相互吸引。（2）通過電流的導線(也叫載流導線)附近的磁針，會受到力的作用而偏轉(圖1113a)。（3） 放在蹄形磁鐵兩極間的載流導線，也會受力而運動(圖1113b)。（4）載流導線之間也有相互作用力。當兩平行載流直導線的電流方向相同時，它們相互吸引；電流方向相反時，則相互排斥(圖1117c)。1、基本磁現(xiàn)象 、磁場 磁感強度第七十二頁，共一百四十八頁。這些客體之間存在著一種特殊物

19、質(zhì)，它們之間的相互作用就是通過它們來傳遞實現(xiàn)的，這種特殊物質(zhì)稱為磁場。即磁鐵電流磁場磁鐵電流運動電荷運動電荷磁場隨著研究的深入，使人們進一步認識到磁現(xiàn)象起源于電荷的運動。2.磁場第七十三頁，共一百四十八頁。二、磁感強度 的定義+ 帶電粒子在磁場中運動所受的力與運動方向有關. 實驗發(fā)現(xiàn)帶電粒子在磁場中沿某一特定直線方向運動時不受力，此直線方向與電荷無關.+第七十四頁，共一百四十八頁。 帶電粒子在磁場中沿其他方向運動時 垂直于 與特定直線所組成的平面. 當帶電粒子在磁場中垂直于此特定直線運動時受力最大.大小與 無關 磁感強度 的定義：該特定直線方向定義為該點的 方向. 第七十五頁，共一百四十八頁。

20、單位 特斯拉+ 磁感強度 的定義：當正電荷垂直于特定直線運動時，受力 將 方向定義為該點的 的方向. 磁感強度大小第七十六頁，共一百四十八頁。P*二、 畢奧薩伐爾定律(電流元在空間產(chǎn)生的磁場)真空磁導率 任意載流導線在點 P 處的磁感強度畢奧薩伐爾定律磁感強度疊加原理or第七十七頁，共一百四十八頁。12345678例 判斷下列各點磁感強度的方向和大小.1、5 點 ：3、7點 ：2、4、6、8 點 ：畢奧薩伐爾定律第七十八頁，共一百四十八頁。PCD* 例1 載流長直導線的磁場.解 方向均沿 x 軸的負方向三 畢奧-薩伐爾定律應用舉例第七十九頁，共一百四十八頁。 的方向沿x 軸的負方向.無限長載流

21、長直導線的磁場.PCD+第八十頁，共一百四十八頁。IB 電流與磁感強度成右螺旋關系半無限長載流長直導線的磁場 無限長載流長直導線的磁場*PIBX第八十一頁，共一百四十八頁。I真空中 , 半徑為R 的載流導線 , 通有電流I , 稱圓電流. 求其軸線上一點 p 的磁感強度的方向和大小. 解 根據(jù)對稱性分析例2 圓形載流導線的磁場.p*第八十二頁，共一百四十八頁。p*第八十三頁，共一百四十八頁。 3）4）2） 的方向不變( 和 成右螺旋關系）1）若線圈有 匝討論*圓環(huán)形電流中心的磁場第八十四頁，共一百四十八頁。圓弧形電流在圓心處的磁場等于什么？方向： 注：仍可由右手定則判定方向！RoIq第八十五頁

22、，共一百四十八頁。Ad（4）*IoI（5）*o（2）RI+R（3）oIIRo（1）x幾種典型電流體系的磁場第八十六頁，共一百四十八頁。IS四 磁偶極矩 說明：只有當圓形電流的面積S很小，或場點距圓電流很遠時，才能把圓電流叫做磁偶極子. 例2中圓電流磁感強度公式也可寫成IS第八十七頁，共一百四十八頁。例3 載流直螺線管的磁場 如圖所示，有一長為l ,半徑為R的載流密繞直螺線管，螺線管的總匝數(shù)為N，通有電流I.設把螺線管放在真空中，求管內(nèi)軸線上一點處的磁感強度.解 由圓形電流磁場公式pR*o第八十八頁，共一百四十八頁。op第八十九頁，共一百四十八頁。op 討 論（1）P點位于管內(nèi)軸線中點若第九十頁

23、，共一百四十八頁。op(2) 無限長的螺線管 （3）半無限長螺線管或由 代入xBO第九十一頁，共一百四十八頁。+五、運動電荷的磁場畢 薩定律 運動電荷的磁場實用條件S第九十二頁，共一百四十八頁。解法一 圓電流的磁場向外 例4 半徑 為 的帶電薄圓盤的電荷面密度為 ,并以角速度 繞通過盤心垂直于盤面的軸轉動 ，求圓盤中心的磁感強度.向內(nèi)第九十三頁，共一百四十八頁。解法二 運動電荷的磁場第九十四頁，共一百四十八頁。例5. 一半徑為 R2 帶電薄圓盤,其中半徑為 R1 的陰影部分均勻帶正電荷,面電荷密度為 + ,其余部分均勻帶負電荷,面電荷密度為 ,當圓盤以角速度 旋裝轉時,測得圓盤中心點 o 的磁

24、感應強度為零, 問 R1 與 R2 滿足什么關系？ 解：當帶電圓盤轉動時,可看作無數(shù)個圓電流的磁場在 o 點的迭加,第九十五頁，共一百四十八頁。半徑為 r ,寬為 dr 的圓電流dI= 2rdr / 2 = rdr磁場dB = 0dI/2r =0R/2陰影部分產(chǎn)生的磁場感應強度為其余部分：第九十六頁，共一百四十八頁。第九十七頁，共一百四十八頁。例 6 依波爾模型，氫原子中電子以速率v=2.2106m/s在半徑為r=0.5310-8cm圓周上運動求這電子在軌道中心所產(chǎn)生的磁感應強度及磁矩.+-解r第九十八頁，共一百四十八頁。117磁場中的高斯定理與安培環(huán)路定理第九十九頁，共一百四十八頁。1、磁感

25、應線 規(guī)定：曲線上每一點的切線方向就是該點的磁感強度 B 的方向，曲線的疏密程度表示該點的磁感強度 B 的大小.III一、磁通量第一百頁，共一百四十八頁。2、 磁通量SNISNI磁場中某點處垂直 矢量的單位面積上通過的磁感線數(shù)目等于該點 的數(shù)值.規(guī)定：第一百零一頁，共一百四十八頁。 磁通量：通過某一曲面的磁感線數(shù)為通過此曲面的磁通量.單位第一百零二頁，共一百四十八頁。 物理意義：通過任意閉合曲面的磁通量必等于零（故磁場是無源的.）二、磁場高斯定理第一百零三頁，共一百四十八頁。 例1 如圖載流長直導線的電流為 , 試求通過矩形面積的磁通量. 解 先求 ，對變磁場給出 后積分求求磁通量(1)用磁通

26、量的定義求(2)用高斯定理求第一百零四頁，共一百四十八頁。例2 一半徑為 a 的無限長直載流導線，沿軸向均勻地流有電流 I ，若作一個半徑為 R= 5 a ，高為 l 的柱形曲面，已知此柱形曲面的軸與載流導線的軸平行且相距3a（如圖），則在圓柱側面S上的磁通量=？ 2a3a5a= 0第一百零五頁，共一百四十八頁。三、安培環(huán)路定理 即在真空的穩(wěn)恒磁場中，磁感應強度 沿任一閉合路徑的積分的值，等于 乘以該閉合路徑所包圍的各電流的代數(shù)和.電流 正負的規(guī)定： 與 成右螺旋時， 為正；反之為負.注意第一百零六頁，共一百四十八頁。o 設 與 成右螺旋關系（1）設閉合回路 l 為圓形回路,載流長直導線位于其

27、中心四、安培環(huán)路定理的驗證第一百零七頁，共一百四十八頁。o若回路繞向為逆時針時，則（2）對任意形狀的回路 與 成右螺旋第一百零八頁，共一百四十八頁。（3）電流在回路之外第一百零九頁，共一百四十八頁。 （4）多電流情況 結果對任意形狀的回路，任意形狀的閉合電流（伸向無限遠的電流）均成立. 安培環(huán)路定理第一百一十頁，共一百四十八頁。 問：1） 是否與回路 外電流有關？2）若 ，是否回路 上各處 是否回路 內(nèi)無電流穿過？例如：第一百一十一頁，共一百四十八頁。五、安培環(huán)路定理的應用舉例 例1 求長直密繞螺線管內(nèi)磁場 解 1 ) 對稱性分析螺旋管內(nèi)為均勻場 ,方向沿軸向, 外部磁感強度趨于零 ，即 .第

28、一百一十二頁，共一百四十八頁。 無限長載流螺線管內(nèi)部磁場處處相等 , 外部磁場為零.2 )選回路 .+ 磁場 的方向與電流 成右螺旋.MNPO第一百一十三頁，共一百四十八頁。當 時，螺繞環(huán)內(nèi)可視為均勻場 . 例2 求載流螺繞環(huán)內(nèi)的磁場2）選回路 .解 1）對稱性分析；環(huán)內(nèi) 線為同心圓，環(huán)外 為零. 令第一百一十四頁，共一百四十八頁。例3 無限長載流圓柱體的磁場解 1）對稱性分析2）選取回路.第一百一十五頁，共一百四十八頁。 的方向與 成右螺旋第一百一十六頁，共一百四十八頁。例4 無限長載流圓柱面的磁場解第一百一十七頁，共一百四十八頁。dI例5 在一無限大的導體平板上均勻流有電流密度為j 的面電

29、流，求平板兩側的磁感應強度。dId Bj第一百一十八頁，共一百四十八頁。BBMNOP=2 B l= j l0mB =j / 20m故jMN解：第一百一十九頁，共一百四十八頁。例6 在兩無限大的導體平板上均勻流有電流密度為j 的面電流，求平板兩側的磁感應強度。jjjj0j0mj0m第一百二十頁，共一百四十八頁。習題課本章小結第一百二十一頁，共一百四十八頁。 本章介紹了幾個基本概念、兩個基本定律和兩個重要定理一、幾個基本概念1.電流及其產(chǎn)生的條件2、電流強度3.電動勢 4.磁感應強度 B方向：小磁針N極指向。描寫磁場大小和方向的物理量第一百二十二頁，共一百四十八頁。2.磁通量：穿過某一曲面的磁力線

30、根數(shù)。定義：單位：韋伯， Wb3.磁矩：描寫線圈性質(zhì)的物理量。定義：單位：安培米2方向：與電流滿足右手定則。第一百二十三頁，共一百四十八頁。因為 , 4、基爾霍夫第一定律：也稱為節(jié)點電流定律6、基爾霍夫第二定律：也稱為回路電壓定律。任一回路電壓降的代數(shù)和為零。3、一段含源電路的歐姆定律1、歐姆定律的微分形式2、焦耳定律的微分形式二.幾個基本定律第一百二十四頁，共一百四十八頁。7.畢奧-薩伐爾定律電流元的磁場運動電荷的磁場第一百二十五頁，共一百四十八頁。三.幾個重要定理2.磁場中的高斯定理3.安培環(huán)路定理1.電流連續(xù)性原理第一百二十六頁，共一百四十八頁。1.不規(guī)則導體電阻的計算2.電流的功.對線

31、性和非線性電路都適用。只適用于線性電路。四.幾個典型的計算公式第一百二十七頁，共一百四十八頁。3.載流直導線有限長載流直導線：無限長載流直導線：第一百二十八頁，共一百四十八頁。4.載流圓環(huán)軸線上一點：環(huán)心處：oIBoxxRI第一百二十九頁，共一百四十八頁。5.螺線管長直螺管內(nèi)：環(huán)形螺線管：第一百三十頁，共一百四十八頁。6.載流圓柱體圓柱體內(nèi)IR圓柱體外第一百三十一頁，共一百四十八頁。習題課第一百三十二頁，共一百四十八頁。1 如圖所示，三個半徑相同的均勻導體圓環(huán)兩兩正交，各交點處彼此聯(lián)接，每個圓環(huán)的電阻均為R，則A、B間的等效電阻RAB = 。由圖可見，當在A 、B之間加電壓時，由電路的對稱性可知圖中的FDEC四點等電位，所以FDEC環(huán)中應沒有電流流過，因此該環(huán)可以取消，這樣A 、B 之間的電阻就是4 個電阻皆為的半圓環(huán)相并聯(lián)，所以答：第一百三十三頁，共一百四十八頁。圖示的電路中，通過調(diào)節(jié)可變電阻器的R 值，能將圖中5電阻的消耗功率值降到的最低值為Pmin= ， 此時R=。電阻上流過電流為零，故Pmin=0。此電路為一橋式平衡電路，由電橋平衡時，對臂電阻乘積相等得電阻消耗功率最低，即5若要5答：0 ; 90即所以。第一百三十四頁，共一百四十八頁。2試判斷能否產(chǎn)生一個磁感強度=f(r) 形式的磁場（r） 是場點的位置矢量，f( r）為r的函數(shù)），并說明理由 。由