高二物理競賽恒定磁場的性質(zhì)課件

8.4恒定磁場的性質(zhì)8.4.1磁感線及磁通量1.磁感線2.磁通量和電通量類似閉合曲面上

規(guī)定(1)方向：磁感線切線方向為磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向(2)大?。捍怪钡膯挝幻娣e上穿過的磁感線條數(shù)為磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小I直線電流的磁感線圓電流的磁感線I通電螺線管的磁感線(1)每一條磁感線都是環(huán)繞電流的閉合曲線，都與閉合電路互相套合，因此磁場是渦旋場。磁感線是無頭無尾的閉合回線。(2)任意兩條磁感線在空間不相交。(3)磁感線的環(huán)繞方向與電流方向之間可以分別用右手定則表示。

例1.兩平行載流直導(dǎo)線過圖中矩形的磁通量求兩線中點l解：I1、I2在A點的磁場方向l如圖取微元方向磁感線都是閉合曲線

(磁場高斯定理)電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)線既沒有起始點，也沒有終止點，即磁感線既沒有源頭，也沒有尾閭——磁場是無源場（渦旋場）

例證明在磁感線為平行直線的空間中，同一根磁感線上各點的磁感應(yīng)強(qiáng)度值相等。證明8.4.2磁場的高斯定理2.在均勻磁場

中，過YOZ平面內(nèi)面積為S的磁通量。1.求均勻磁場中半球面的磁通量課堂練習(xí)1.安培環(huán)路定理靜電場Irl(1)圓形積分回路8.4.3磁場的安培環(huán)路定理改變電流方向磁場(2)任意積分回路.(3)回路不環(huán)繞電流.安培環(huán)路定理說明：電流取正時與環(huán)路成右旋關(guān)系如圖

在真空中的恒定電流磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度沿任意閉合曲線的線積分（也稱的環(huán)流），等于穿過以該閉合曲線為邊界的任意曲面的電流強(qiáng)度的代數(shù)和的倍。即：環(huán)路所包圍的電流由環(huán)路內(nèi)外電流產(chǎn)生由環(huán)路內(nèi)電流決定位置移動不變不變改變靜電場恒定磁場磁場沒有保守性，它是非保守場，或無勢場電場有保守性，它是保守場，或有勢場電場線起于正電荷、止于負(fù)電荷。靜電場是有源場磁感線閉合、無自由磁荷磁場是無源場IR2.安培環(huán)路定理的應(yīng)用當(dāng)場源電流分布具有高度對稱性時，利用安培環(huán)路定理計算磁感應(yīng)強(qiáng)度例2.無限長載流圓柱導(dǎo)體的磁場分布分析對稱性電流分布——軸對稱磁場分布——軸對稱已知：I、R電流沿軸向，在截面上均勻分布的方向判斷如下：IR

作積分環(huán)路并計算環(huán)流如圖

利用安培環(huán)路定理求

作積分環(huán)路并計算環(huán)流如圖利用安培環(huán)路定理求IR

結(jié)論：無限長載流圓柱導(dǎo)體。已知：I、R討論：長直載流圓柱面。已知：I、RrRO練習(xí)：同軸的兩筒狀導(dǎo)線通有等值反向的電流I,

求的分布。電場、磁場中典型結(jié)論的比較外內(nèi)內(nèi)外長直圓柱面電荷均勻分布電流均勻分布長直圓柱體長直線已知：I、n(單位長度導(dǎo)線匝數(shù))分析對稱性管內(nèi)磁感線平行于管軸管外磁場為零...............例3.長直載流螺線管的磁場分布

計算環(huán)流

利用安培環(huán)路定理求...............

已知：I、N、R1、R2

N——導(dǎo)線總匝數(shù)分析對稱性磁感線分布如圖作積分回路如圖方向右手螺旋rR1R2..+++++++++++++++++++++++++++++..................................

例4.環(huán)形載流螺線管的磁場分布..BrO計算環(huán)流利用安培環(huán)路定理求rR1R2..+++++++++++++++++