畢奧薩伐爾定律 磁通量 磁場的高斯定理

1、7-4 -薩伐爾定律（1）畢奧-沙伐爾定律重點(diǎn)：1（2）載流直導(dǎo)線的磁場:無限長載流直導(dǎo)線:直導(dǎo)線延長線上:（3）載流圓環(huán)載流圓弧IR2（4）無限長直螺線管內(nèi)部的磁場3一 畢奧薩伐爾定律(電流元在空間產(chǎn)生的磁場)真空磁導(dǎo)率 P*4 任意載流導(dǎo)線在點(diǎn) P 處的磁感強(qiáng)度P*磁感強(qiáng)度疊加原理5例1. 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) ：畢奧薩伐爾定律12345678二 畢奧薩伐爾定律應(yīng)用舉例6例2 直電流的磁場。解：每個電流元產(chǎn)生磁場同方向PCD*（1）判斷電流元產(chǎn)生磁場的方向是否一致(1) 大小7PCD*重點(diǎn)：1，2的確定！81.無限長載流長直導(dǎo)線的磁場

2、。PCD+2.半無限長載流直導(dǎo)線3.直導(dǎo)線延長線上9 無限長載流長直導(dǎo)線的磁場IBIBX 電流與磁感強(qiáng)度成右手螺旋關(guān)系2022/9/1610例14-2 圓電流軸線上的磁場。解：yxzRopz因?yàn)閳A線圈上各個電流元在P點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是不同的，所以只能用它的矢量表示：11例2 圓電流軸線上的磁場。解：垂直分量抵消！yxzRopz12載流圓環(huán)載流圓弧II圓心角 圓心角2022/9/1613小結(jié)：利用畢奧薩伐爾定律求解任意形狀的載流導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場的注意事項(xiàng)：（1）如果方向都一致， 可以簡化為（2）如果方向不一致， 可以寫為分析任意電流元產(chǎn)生磁場的方向是否一致可以先求出所有電流元在某個坐標(biāo)軸

3、上分量的代數(shù)和，進(jìn)而求出總的磁感應(yīng)強(qiáng)度。2022/9/1614練習(xí)求圓心O點(diǎn)的如圖，OI2022/9/1615IS3. 磁偶極矩(magnetic dipole moment)IS說明：只有當(dāng)圓形電流的面積S很小，或場點(diǎn)距圓電流很遠(yuǎn)時，才能把圓電流叫做磁偶極子. 圓電流磁感強(qiáng)度公式在時可寫成2022/9/1616 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(shè)把螺線管放在真空中，求管內(nèi)軸線上一點(diǎn)處的磁感強(qiáng)度. 例3 載流直螺線管內(nèi)部的磁場.PR*17螺線管可看成許多薄片組成，一個薄片相當(dāng)于一個圓電流PR*O解由圓形電流磁場公式dx18R*O19R*O2

4、0 討 論（1）P點(diǎn)位于管內(nèi)軸線中點(diǎn)R*P21若R*P22對于無限長的螺線管 或由故R*P23（2）半無限長螺線管的一端 比較上述結(jié)果可以看出，半“無限長”螺線管軸線上端點(diǎn)的磁感強(qiáng)度只有管內(nèi)軸線中點(diǎn)磁感強(qiáng)度的一半.R*P24xBO 下圖給出長直螺線管內(nèi)軸線上磁感強(qiáng)度的分布. 從圖可以看出，密繞載流長直螺線管內(nèi)軸線中部附近的磁場完全可以視作均勻磁場.25四.運(yùn)動電荷的磁場 考慮一段導(dǎo)體，其截面積為S，其中載流子的密度為n，載流子帶電q，以漂移速度 運(yùn)動。畢奧薩伐爾定律：這段導(dǎo)體內(nèi)的運(yùn)動電荷數(shù)為26+適用條件一個運(yùn)動電荷的磁場個電荷產(chǎn)生，則27 例4 半徑為 的帶電薄圓盤的電荷面密度為 ，并以角速

5、度 繞通過盤心垂直于盤面的軸轉(zhuǎn)動，求圓盤中心的磁感強(qiáng)度.28解法一 圓電流的磁場向外向內(nèi)29解法二 運(yùn)動電荷的磁場30本章目錄7-5 磁通量 磁場的高斯定理END磁通量 的定義和計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的定義（2）磁場高斯定理的理解重點(diǎn):31條形磁鐵周圍的磁感應(yīng)線規(guī)定：磁鐵的北級（N)所指方向?yàn)榇艌龇较?2北級（N)指向磁場方向33直線電流的磁感應(yīng)線 磁感應(yīng)線為一組環(huán)繞電流的閉合曲線。I34磁感應(yīng)強(qiáng)度方向：切線磁感應(yīng)強(qiáng)度大小：1. 磁力線（磁感應(yīng)線）7-5 磁通量 磁場的高斯定理 磁感應(yīng)線上任一點(diǎn)的切線方向都與該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致。垂直通過單位面積的磁感應(yīng)線條數(shù)等于該處磁感應(yīng)強(qiáng)度B 的大小。 352、磁通量穿過磁場中任一曲面的磁力線的條數(shù)單位 通過小面元磁通量36（1）靜電場高斯定理： 3、磁場中的高斯定理+（2）對磁場來說：37 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）. 磁場高斯定理38I直線電流的磁力線圓電流的磁力線I通電螺線管的磁力線1、每一條磁力線都是環(huán)繞電流的閉合曲線，磁力線是無頭無尾的閉合回線。磁場是無源場。39靜電場為有源場！磁場與電場不同等的原因：自然界無磁單極磁場為無源場！402. 在均勻磁場 中，過Y