穩(wěn)恒磁場小結與習題課課件

恒定磁場小結及習題課恒定磁場小結及習題課1一、磁感應強度B定義：即：小磁針N極指向。的方向：正電荷定義為的方向。一、磁感應強度B定義：即：小磁針N極指向。的方向：正電荷定21.畢奧--薩伐爾定律磁場疊加原理：P二、求磁感應強度B的兩種方法一段導線1.畢奧--薩伐爾定律磁場疊加原理：P二、求磁感應強度B的兩3(1)載流直導線有限長：無限長：延長線上：結論：重要(1)載流直導線有限長：無限長：延長線上：結論：重要4(2)

載流圓環(huán)軸線上一點：環(huán)心處：oxxRIoIB(3)運動電荷的磁場重要(2)載流圓環(huán)軸線上一點：環(huán)心處：oxxRIoIB(3)52.安培環(huán)路定理真空中：——有旋場電流正負的規(guī)定？2.安培環(huán)路定理真空中：——有旋場電流正負的規(guī)定？6重要結果：(1)

載流長圓柱體(r<R)(r>

R)載流長圓柱面：(r<R)(r>

R)0重要結果：(1)載流長圓柱體(r<R)(r>R)載7(2)

載流長螺線管內部(3)環(huán)形螺線管內部(2)載流長螺線管內部(3)環(huán)形螺線管內部8三、求安培力與力矩的方法1.安培力2.洛侖茲力一段導線電流元三、求安培力與力矩的方法1.安培力2.洛侖茲力一段導線電流9BLabI均勻磁場中任意形狀載流導線受力：均勻磁場中閉合載流導線受力：BILBLabI均勻磁場中任意形狀載流導線受力：均勻磁場中閉合載流10磁矩

2.磁力矩IS方向：與電流滿足右手定則。磁矩2.磁力矩IS方向：與電流滿足右手定則。112.

磁場的高斯定理——無源場四、求磁通量的方法1.磁通量單位2.磁場的高斯定理——無源場四、求磁通量的方法1.磁通量121.如圖，兩根直導線ab和cd沿半徑方向被接到一個截面處處相等的鐵環(huán)上，穩(wěn)恒電流I從a端流入而從d端流出，則磁感強度沿圖中閉合路徑L的積分

(A)

(B)(C)

(D)

[D]等于1.如圖，兩根直導線ab和cd沿半徑方向被接到一個截面處處相等的鐵環(huán)上，穩(wěn)恒電流I從a端流入而從d端流出，則磁感強度沿圖中閉合路徑L的積分等于1.如圖，兩根直導線ab和cd沿半徑方向被接到一個截面處處相132.

在圖(a)和(b)中各有一半徑相同的圓形回路L1、L2，圓周內有電流I1、I2，其分布相同，且均在真空中，但在(b)圖中L2回路外有電流I3,P1、P2為兩圓形回路上的對應點，則：[C]2.在圖(a)和(b)中各有一半徑相同的圓形回路14

3．兩根長直導線通有電流I，圖示有三種環(huán)路；在每種情況下，等于：

______________________(對環(huán)路a)．

_______________________(對環(huán)路b)．

_______________________(對環(huán)路c)．

03．兩根長直導線通有電流I，圖示有三種環(huán)路；在每種情況下，154.如圖所示，磁感強度沿閉合曲線L的環(huán)流

_________________．

4.如圖所示，磁感強度沿閉合曲線L的環(huán)流

165．一載有電流I的細導線分別均勻密繞在半徑為R和r的長直圓筒上形成兩個螺線管(R=2r)，兩螺線管單位長度上的匝數相等．兩螺線管中的磁感應強度大小BR和Br應滿足：

[B]5．一載有電流I的細導線分別均勻密繞在半徑為R和r176.

如圖所示組合載流導線，求o點的磁感應強度B。cROIRabde6.如圖所示組合載流導線，求o點的磁感應強度B。c18方向垂直向里cROIabde解：方向垂直向里cROIabde解：19o點磁感應強度為：cROIRabdeo點磁感應強度為：cROIRabde207.

將通有電流I=5.0A的無限長導線折成如圖形狀，已知半圓環(huán)的半徑為R=0.10m．求圓心O點的磁感強度．

7.將通有電流I=5.0A的無限長導線折成如圖形狀，218．如圖，兩根導線沿半徑方向引到鐵環(huán)的上A、A′兩點，并在很遠處與電源相連，則環(huán)中心的磁感強度為____________．08．如圖，兩根導線沿半徑方向引到鐵環(huán)的上A、A′兩點，并在很229.如圖所示，用均勻細金屬絲構成一半徑為R的圓環(huán)C，電流I由導線1流入圓環(huán)A點，并由圓環(huán)B點流入導線2．設導線1和導線2與圓環(huán)共面，則環(huán)心O處的磁感強度大小為________________________，（分成幾段考慮？）方向___________________．9.如圖所示，用均勻細金屬絲構成一半徑為R的圓環(huán)C，電流I2310.有一無限長通電流的扁平銅片，寬度為l，厚度不計，電流I在銅片上均勻分布，在銅片外與銅片共面，求P點的B的大??？IlrP10.有一無限長通電流的扁平銅片，寬度為l，厚度不計，電2411.在勻強磁場中，取一半徑為R的圓，圓面的法線與成60°角，如圖所示，求通過以該圓周為邊線的如圖所示的任意曲面S的磁通量。11.在勻強磁場中，取一半徑為R的圓，圓面的法線2512.一對同軸的無限長空心導體圓筒,內、外半徑分別為R1和R2(筒壁厚度可以忽略不計),電流I沿內筒流去,沿外筒流回,如圖所示。(1)計算兩圓筒間的磁感應強度；(2)求通過長度為l的一段截面(圖中的斜線部分)的磁通量。

解:(1)由安培環(huán)路定理(R1<r<R2)12.一對同軸的無限長空心導體圓筒,內、外半徑分別為R126(2)在截面上r處,取寬為dr,長l的窄條,其面積dS=ldr則(2)在截面上r處,取寬為dr,長l的窄條,其面27III13.一長同軸電纜，由一圓柱體和一同軸圓筒狀導體組成，圓柱的半徑為R1,圓筒的內外半徑分別為R2和R3，如圖所示。在這兩導體中載有大小相同而方向相反的電流I，電流均勻分布在各導體的截面上。求空間各區(qū)域內的磁感應強度。解：對稱性分析III13.一長同軸電纜，由一圓柱體和一同軸圓筒狀導體組成28IIIIII2914.如圖，一根載流導線被彎成半徑為R的1/4圓弧，放在磁感強度為B的均勻磁場中，則載流導線ab所受磁場的作用力的大小為____________，方向_________________．

14.如圖，一根載流導線被彎成半徑為R的1/4圓弧，放在磁3016.

如圖，載有電流I1和I2的長直導線ab和cd相互平行，相距3r，今有載流電流I3的導線MN=r，水平放置，且其兩端MN分別與I1、

I2的距離都是r，ab、cd和MN共面，求導線MN所受的磁力大小和方向。acMNbdrrr方向？解：16.如圖，載有電流I1和I2的長直導線ab和cd相互平行31恒定磁場小結及習題課恒定磁場小結及習題課32一、磁感應強度B定義：即：小磁針N極指向。的方向：正電荷定義為的方向。一、磁感應強度B定義：即：小磁針N極指向。的方向：正電荷定331.畢奧--薩伐爾定律磁場疊加原理：P二、求磁感應強度B的兩種方法一段導線1.畢奧--薩伐爾定律磁場疊加原理：P二、求磁感應強度B的兩34(1)載流直導線有限長：無限長：延長線上：結論：重要(1)載流直導線有限長：無限長：延長線上：結論：重要35(2)

載流圓環(huán)軸線上一點：環(huán)心處：oxxRIoIB(3)運動電荷的磁場重要(2)載流圓環(huán)軸線上一點：環(huán)心處：oxxRIoIB(3)362.安培環(huán)路定理真空中：——有旋場電流正負的規(guī)定？2.安培環(huán)路定理真空中：——有旋場電流正負的規(guī)定？37重要結果：(1)

載流長圓柱體(r<R)(r>

R)載流長圓柱面：(r<R)(r>

R)0重要結果：(1)載流長圓柱體(r<R)(r>R)載38(2)

載流長螺線管內部(3)環(huán)形螺線管內部(2)載流長螺線管內部(3)環(huán)形螺線管內部39三、求安培力與力矩的方法1.安培力2.洛侖茲力一段導線電流元三、求安培力與力矩的方法1.安培力2.洛侖茲力一段導線電流40BLabI均勻磁場中任意形狀載流導線受力：均勻磁場中閉合載流導線受力：BILBLabI均勻磁場中任意形狀載流導線受力：均勻磁場中閉合載流41磁矩

2.磁力矩IS方向：與電流滿足右手定則。磁矩2.磁力矩IS方向：與電流滿足右手定則。422.

磁場的高斯定理——無源場四、求磁通量的方法1.磁通量單位2.磁場的高斯定理——無源場四、求磁通量的方法1.磁通量431.如圖，兩根直導線ab和cd沿半徑方向被接到一個截面處處相等的鐵環(huán)上，穩(wěn)恒電流I從a端流入而從d端流出，則磁感強度沿圖中閉合路徑L的積分

(A)

(B)(C)

(D)

[D]等于1.如圖，兩根直導線ab和cd沿半徑方向被接到一個截面處處相等的鐵環(huán)上，穩(wěn)恒電流I從a端流入而從d端流出，則磁感強度沿圖中閉合路徑L的積分等于1.如圖，兩根直導線ab和cd沿半徑方向被接到一個截面處處相442.

在圖(a)和(b)中各有一半徑相同的圓形回路L1、L2，圓周內有電流I1、I2，其分布相同，且均在真空中，但在(b)圖中L2回路外有電流I3,P1、P2為兩圓形回路上的對應點，則：[C]2.在圖(a)和(b)中各有一半徑相同的圓形回路45

3．兩根長直導線通有電流I，圖示有三種環(huán)路；在每種情況下，等于：

______________________(對環(huán)路a)．

_______________________(對環(huán)路b)．

_______________________(對環(huán)路c)．

03．兩根長直導線通有電流I，圖示有三種環(huán)路；在每種情況下，464.如圖所示，磁感強度沿閉合曲線L的環(huán)流

_________________．

4.如圖所示，磁感強度沿閉合曲線L的環(huán)流

475．一載有電流I的細導線分別均勻密繞在半徑為R和r的長直圓筒上形成兩個螺線管(R=2r)，兩螺線管單位長度上的匝數相等．兩螺線管中的磁感應強度大小BR和Br應滿足：

[B]5．一載有電流I的細導線分別均勻密繞在半徑為R和r486.

如圖所示組合載流導線，求o點的磁感應強度B。cROIRabde6.如圖所示組合載流導線，求o點的磁感應強度B。c49方向垂直向里cROIabde解：方向垂直向里cROIabde解：50o點磁感應強度為：cROIRabdeo點磁感應強度為：cROIRabde517.

將通有電流I=5.0A的無限長導線折成如圖形狀，已知半圓環(huán)的半徑為R=0.10m．求圓心O點的磁感強度．

7.將通有電流I=5.0A的無限長導線折成如圖形狀，528．如圖，兩根導線沿半徑方向引到鐵環(huán)的上A、A′兩點，并在很遠處與電源相連，則環(huán)中心的磁感強度為____________．08．如圖，兩根導線沿半徑方向引到鐵環(huán)的上A、A′兩點，并在很539.如圖所示，用均勻細金屬絲構成一半徑為R的圓環(huán)C，電流I由導線1流入圓環(huán)A點，并由圓環(huán)B點流入導線2．設導線1和導線2與圓環(huán)共面，則環(huán)心O處的磁感強度大小為________________________，（分成幾段考慮？）方向___________________．9.如圖所示，用均勻細金屬絲構成一半徑為R的圓環(huán)C，電流I5410.有一無限長通電流的扁平銅片，寬度為l，厚度不計，電流I在銅片上均勻分布，在銅片外與銅片共面，求P點的B的大??？IlrP10.有一無限長通電流的扁平銅片，寬度為l，厚度不計，電5511.在勻強磁場中，取一半徑為R的圓，圓面的法線與成60°角，如圖所示，求通過以該圓周為邊線的如圖所示的任意曲面S的磁通量。11.在勻強磁場中，取一半徑為R的圓，圓面的法線5612.一對同軸的無限長空心導體圓筒,內、外半徑分別為R1和R2(筒壁厚度可以忽略不計),電流I沿內筒流去,沿外筒流回,如圖所示。(1)計算兩圓筒間的磁感應強度；(2)求通過長度為l的一段截面(圖