8.1磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度

1、一、電介質(zhì)的極化無(wú)極分子電介質(zhì)：（氫、甲烷、石蠟等）分子電介質(zhì)：（水、有機(jī)玻璃等）無(wú)極分子：位移極化第五節(jié) 靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)有極分子：取向極化為主1第八章 磁場(chǎng)內(nèi)容：第一節(jié) 磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度第二節(jié) 電流的磁場(chǎng)第三節(jié) 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用第四節(jié) 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用、磁矩2第一節(jié) 磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度磁性磁鐵能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)磁極磁性最強(qiáng)的兩端磁力兩塊磁鐵或磁針間，同性磁極相斥、異性磁極相吸NSSN3NS指向性:指向北方的磁極北極N；指向南方的磁極南極S。將磁針懸掛或支撐使其能在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，磁針自動(dòng)地轉(zhuǎn)向南北方向。4一 磁 場(chǎng)早期人們認(rèn)為電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象互不相干，直到十九世紀(jì)初，才發(fā)現(xiàn)二者

2、的聯(lián)系。幾個(gè)現(xiàn)象：1、載流導(dǎo)線附近的磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)I說(shuō)明：電流對(duì)磁極有作用力，電流也能激發(fā)磁場(chǎng)與磁鐵一樣。52、載流導(dǎo)線之間有相互作用II電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間是緊密聯(lián)系的，電流和磁鐵均能激發(fā)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)對(duì)電流和磁鐵均施加作用力。63、分子電流假說(shuō)：（1822年）總之：無(wú)論是磁鐵，還是導(dǎo)線中的電流，它們的磁效應(yīng)均起源于電流(即運(yùn)動(dòng)的電荷), 磁場(chǎng)力是電荷之間的另一種力。磁 場(chǎng)運(yùn)動(dòng)電荷運(yùn)動(dòng)電荷7+(1) 帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所受的力與運(yùn)動(dòng)方向有關(guān).(2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)帶電粒子在磁場(chǎng)中沿某一特定直線方向運(yùn)動(dòng)時(shí)不受力+二 磁 感 應(yīng) 強(qiáng) 度類似電場(chǎng)強(qiáng)度，引入試探電荷來(lái)測(cè)定空間某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度8(3)帶電粒子在磁場(chǎng)

3、中沿其他方向運(yùn)動(dòng)時(shí) 垂直于 與特定直線所組成的平面.(4)當(dāng)帶電粒子在磁場(chǎng)中垂直于此特定直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受力最大.大小與 無(wú)關(guān)，反應(yīng)了該點(diǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱磁感應(yīng)強(qiáng)度大小類似電場(chǎng)強(qiáng)度9單位 特斯拉+磁感強(qiáng)度大小運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受力 磁感強(qiáng)度 的定義：當(dāng)正電荷垂直于特定直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力 將 方向定義為該點(diǎn)的 的方向. 右手螺旋法則10三 磁 感應(yīng) 線 規(guī)定：曲線上每一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁感強(qiáng)度 B 的方向，曲線的疏密程度表示該點(diǎn)的磁感強(qiáng)度 B 的大小.III磁感應(yīng)線都是閉合曲線11SNI電流方向與電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向符合右手螺旋法則會(huì)判斷B的方向!(課本P183)12第二節(jié) 電流的磁場(chǎng)P*一 畢奧薩伐爾定

4、律真空磁導(dǎo)率 大小：(電流元 在空間產(chǎn)生的磁場(chǎng))電流元 方向：該處電流的方向13方向：由 方向轉(zhuǎn)向 ，大拇指的方向即為 的方向右手螺旋法則P*14 任意載流導(dǎo)線在點(diǎn) P 處的磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度疊加原理P*電流元在空間產(chǎn)生的磁場(chǎng)注意： 是哪個(gè)角？15畢奧薩伐爾定律12345678例 判斷下列各點(diǎn)磁感強(qiáng)度的方向和大小.1、5 點(diǎn) ：3、7點(diǎn) ：2、4、6、8 點(diǎn) ：16若空間同時(shí)存在幾條載流導(dǎo)線，則矢量的疊加17二、 畢奧-薩伐爾定律應(yīng)用舉例 例1 載流長(zhǎng)直導(dǎo)線的磁場(chǎng). 方向均垂直紙面向里解AB*18AB* 的方向是垂直紙面向里.電流AB在P點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度：注意： 是由電流元的方向與 徑矢的

5、夾角 徑矢為由電流元指向所求點(diǎn)19（1）無(wú)限長(zhǎng)載流長(zhǎng)直導(dǎo)線的磁場(chǎng).討論：載流長(zhǎng)直導(dǎo)線的磁場(chǎng)AB*20IB 無(wú)限長(zhǎng)載流長(zhǎng)直導(dǎo)線的磁場(chǎng)IBX21（3）若 P 點(diǎn)在其延長(zhǎng)線上（2）只有一端為無(wú)限長(zhǎng)掌握三種情況下載流導(dǎo)線的磁感應(yīng)強(qiáng)度AB*大小、方向都要寫!22I 真空中 , 半徑為R 的載流導(dǎo)線 , 通有電流I , 稱圓電流. 求其軸線上一點(diǎn) p 的磁感強(qiáng)度的方向和大小. 解 根據(jù)對(duì)稱性分析例2 圓形載流導(dǎo)線的磁場(chǎng).p*23p*方向：與X軸正向一致！24 3）1）若線圈有 匝討論*2） 的方向不變( 和 成右螺旋關(guān)系）25o（2R）I+IRo（1）xR（3）oI26三、磁場(chǎng)的疊加原理Ad*方向：垂直紙

6、面向里27求中心O點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向OR方向：垂直紙面向外(1)(2)(3)O點(diǎn)在（1）電流的延長(zhǎng)線上：電流（2）在O點(diǎn)的：方向：垂直紙面向外電流（3）在O點(diǎn)的：方向：垂直紙面向外例2選擇垂直紙面向外為正28典型電流磁場(chǎng)公式：1. 無(wú)限長(zhǎng)直電流：圓電流圓心處磁場(chǎng)：僅一端為無(wú)限長(zhǎng)：2. 圓電流軸線上磁場(chǎng)：圓電流中心處磁場(chǎng)：1/4圓電流中心處磁場(chǎng)：在直電流上或延長(zhǎng)線上：29oI*方向：垂直紙面向外選擇垂直紙面向外為正(1)(2)(3)(4)(5)方向：垂直紙面向里方向：垂直紙面向外方向：垂直紙面向外30例 一長(zhǎng)直載流 I 的導(dǎo)線，中部折成圖示一個(gè)半徑為R的圓，則圓心的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 （A）

7、（B） （C） （D） 031作業(yè)：8-2，8-4例 如圖所示，四條皆垂直于紙面“無(wú)限長(zhǎng)”載流直導(dǎo)線，每條中的電流均為 I . 這四條導(dǎo)線被紙面截得的斷面組成了邊長(zhǎng)為 2a 的正方形的四個(gè)頂角，則其中心點(diǎn) O 的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 （A） （B） （C） 0 （D）32第三節(jié) 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用一、洛侖茲力電場(chǎng)力磁場(chǎng)力（洛侖茲力）+F大?。狐c(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)速度點(diǎn)電荷處于場(chǎng)點(diǎn)處的磁感強(qiáng)度點(diǎn)電荷電量33 方向：即以右手四指 由經(jīng)小于 的角彎向向 ，拇指的指向就是正電荷所受洛侖茲力的方向.垂直于 與 組成的平面+34洛侖茲力+（1）若 則 的方向與 同向。（2）若 則 的方向與 反向。洛侖茲力的方向總與

8、運(yùn)動(dòng)速度垂直，所以不做功，不改變運(yùn)動(dòng)速度的大小，只改變運(yùn)動(dòng)粒子的運(yùn)動(dòng)方向。35（1）粒子運(yùn)動(dòng)速度垂直磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)36(2) 若 洛侖茲力勻速直線運(yùn)動(dòng)(3)若 與 夾角為和垂直于 的分量把速度 分解為兩個(gè)分量，即平行于 的分量 37粒子做螺旋運(yùn)動(dòng)粒子在垂直磁場(chǎng)的平面里做圓周運(yùn)動(dòng)同時(shí)又沿磁場(chǎng)方向勻速運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)38第四節(jié) 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用、磁矩S一 安 培 定律洛倫茲力 安培定律 磁場(chǎng)對(duì)電流元的作用力電流元電流元與磁感應(yīng)強(qiáng)度的夾角電流強(qiáng)度：指通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量跟所用時(shí)間的比值 39 有限長(zhǎng)載流導(dǎo)線所受的安培力 安培定律 意義 磁場(chǎng)對(duì)電流元作用的力的大小為 的方向垂直于 和 所組成的平面, 40 例 1 設(shè)在真空中有兩根相距為d 的無(wú)限長(zhǎng)平行直導(dǎo)線， 分別通以電流 和 ，且電流的流向相同，試求單位長(zhǎng)度上的導(dǎo)線所受的安培力為多少？解：41 問(wèn) 若兩直導(dǎo)線電流方向相反二者之間的作用力如何？42小結(jié)：1、典型電流磁場(chǎng)公式：（1） 無(wú)限長(zhǎng)直電流：圓電流圓心處磁場(chǎng)：僅一端為無(wú)限長(zhǎng)：圓電流中心處磁場(chǎng)：1/4圓