安培環(huán)路定理(大學物理)課件

1.6安培環(huán)路定理o設(shè)閉合回路為圓形回路（與成右螺旋）

載流長直導線的磁感強度為1.6安培環(huán)路定理o設(shè)閉合回路1o若回路繞向化為逆時針時，則對任意形狀的回路與成右螺旋o若回路繞向化為逆時針時，則對任意形狀的回路與2電流在回路之外電流在回路之外3多電流情況以上結(jié)果對任意形狀的閉合電流（伸向無限遠的電流）均成立.安培環(huán)路定理多電流情況以上結(jié)果對任意形狀的閉合電流（伸4安培環(huán)路定理即在真空的穩(wěn)恒磁場中，磁感應(yīng)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.注意安培環(huán)路定理即在真空的穩(wěn)恒磁場中，磁感應(yīng)強5問1）是否與回路外電流有關(guān)？2）若，是否回路上各處？

是否回路內(nèi)無電流穿過？問1）是否與回路外電流6物理意義：（1）該定理表征了磁場性質(zhì)的另一重要側(cè)面，即磁場為一有旋場。（非保守力場）（3）Ii的正負規(guī)定：當Ii的方向與環(huán)路的繞行方向符合右手螺旋法則時為正，反之，為負。（4）要正確理解“電流穿過閉合回路”一詞的含義。閉合回路是任意的，什么樣的電流才能算穿過回路呢？（2）定理中，B是環(huán)路內(nèi)外所有電流激發(fā)的合磁場，而Ii

指環(huán)路內(nèi)的傳導電流代數(shù)的之和。物理意義：（1）該定理表征了磁場性質(zhì)的另一重要側(cè)面，（3）7下面看一道例題：L?Po討論：由畢奧—薩伐爾定律而由安培環(huán)路定理得：哪個結(jié)果錯了呢？所謂穿過回路指：電流必須穿過以回路為邊界的任意曲面。顯然，第二種解法錯誤。下面看一道例題：L?Po討論：由畢奧—薩伐爾定律而由安培環(huán)8安培環(huán)路定理的應(yīng)用舉例例1求無限長直密繞螺線管內(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.安培環(huán)路定理的應(yīng)用舉例例1求無限長直密繞螺線管內(nèi)磁場9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無限長載流螺線管內(nèi)部磁場處處相等,外部10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.令當時，螺繞環(huán)內(nèi)可視為均勻場11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.例3無限長載流圓柱體的磁場解1）對稱性分析2）選取12

的方向與成右螺旋的方向與成右螺旋13例4無限長載流圓柱面的磁場解例4無限長載流圓柱面的磁場解14練習題1、如圖，流出紙面的電流為2I，流進紙面的電流為I，則下述各式中哪一個是正確的？(A)(B)(C)(D)答案：D2、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：練習題1、如圖，流出紙面的電流為2I，流進紙面的電流為I，15(A)(B)(C)(D)．答案：D3、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)．0

4、如圖所示，磁感強度沿閉合曲線L的環(huán)流________．(A)(B)(C)(D)．165、半徑為R的圓柱體上載有電流I，電流在其橫截面上均勻分布，一回路L通過圓柱內(nèi)部將圓柱體橫截面分為兩部分，其面積大小分別為S1、S2如圖所示，則_______．5、半徑為R的圓柱體上載有電流I，電流在其橫截面上均勻分布，17例5、如圖，一截面為長方形的環(huán)式螺線管，共N匝,尺寸如圖，導線通有電流I。求：管內(nèi)磁通量。解:（1）由磁場分布情況，取環(huán)路：與螺線管同軸的同心圓環(huán)L(2)取面元：dS=hdr，則bahrdr例5、如圖，一截面為長方形的環(huán)式螺線管，共N匝,尺寸如圖，18安培環(huán)路定理(大學物理)ppt課件19例6、如圖，一無限長圓柱形導體，橫截面半徑為R，在導體內(nèi)有一半徑為a的圓柱形孔，它的軸平行于導體軸且與它相距b，設(shè)導體中載有均勻分布的電流I，求孔內(nèi)任意一點P的磁感應(yīng)強度B的表達式?！O1O2例6、如圖，一無限長圓柱形導體，橫截面半徑為R，在導體內(nèi)有一20解：方法一：矢量法設(shè)：電流方向沿z軸。則圓柱體內(nèi)任一點P的磁場可看作：一個無洞的半徑為R的載流J的圓柱體與另一個半徑為a載流-J的圓柱體的迭加。而：無洞時：由安培環(huán)路定理得·O1O2yr1r2B1B2Ix解：方法一：矢量法設(shè)：電流方向沿z軸。則圓柱體內(nèi)任一點21同理：在空洞處，載流-J的圓柱體在P點的磁場·O1O2yr1r2B1B2