高二物理競賽恒定電流 電流密度 課件

第十一章穩(wěn)恒磁場

二

掌握描述磁場的物理量——磁感強(qiáng)度的概念，理解它是矢量點函數(shù).

三

理解畢奧－薩伐爾定律，能利用它計算一些簡單問題中的磁感強(qiáng)度.

四

理解穩(wěn)恒磁場的高斯定理和安培環(huán)路定理.理解用安培環(huán)路定理計算磁感強(qiáng)度的條件和方法.

五

理解洛倫茲力和安培力的公式，能分析電荷在均勻電場和磁場中的受力和運(yùn)動.能計算簡單幾何形狀載流導(dǎo)體在均勻磁場中或在無限長載流直導(dǎo)線產(chǎn)生的非均勻磁場中所受的力和運(yùn)動.教學(xué)基本要求:

一

理解電流密度和電動勢的概念.------

一電流通過S的電荷隨時間的變化率電子作定向運(yùn)動的平均速度單位:安培(A)11-1恒定電流電流密度為電子的密度時間內(nèi)通過S的電荷：（整體量）電流大量電荷定向運(yùn)動形成的方向:正電荷運(yùn)動方向大小:(恒定電流)導(dǎo)體中電流產(chǎn)生的微觀機(jī)制:（平均概念）漂移速度二電流密度該點正電荷運(yùn)動方向方向：大小:

單位時間內(nèi)過該點附近垂直于正電荷運(yùn)動方向的單位面積的電荷電流分布一般是不均勻的（有限面積）大地電流流過各截面的電流均為

不同截面各點電流大小不同

同一截面各點電流方向不同

例（1）若每個銅原子貢獻(xiàn)一個自由電子，問銅導(dǎo)線中自由電子數(shù)密度為多少？

（2）家用線路電流最大值15A，銅導(dǎo)線半徑0.81mm此時電子漂移速率多少？

（3）銅導(dǎo)線中電流密度均勻，電流密度值多少？解:(1)(2)(3)一電源電動勢11-2電源電動勢電源：提供非靜電力，并把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置.電動勢的定義：單位正電荷繞閉合回路運(yùn)動一周，非靜電力所做的功.電動勢非靜電力:能不斷分離正負(fù)電荷使正電荷逆靜電場力方向運(yùn)動.AB++++---（3）與電勢差的區(qū)別：（1）標(biāo)量，方向規(guī)定：電源內(nèi)部負(fù)極到正極的方向。說明：（2）取決于電源本身，與外電路無關(guān)。靜電力的功非靜電力的功**正極負(fù)極電源+_學(xué)習(xí)方法靜電場穩(wěn)恒磁場基本定律基本原理庫侖定律畢薩定律靜電場高斯定理環(huán)路定理基本定律基本原理高斯定理安培環(huán)路定理疊加原理基本定律電場強(qiáng)度磁感強(qiáng)度靜電場高斯定理安培環(huán)路定理對稱性類比（與靜電場）:知識點、研究方法、解題思路知識點研究方法、解題思路一磁場運(yùn)動電荷,電流2,磁鐵2運(yùn)動電荷,電流1,磁鐵1磁場11-3磁場磁感強(qiáng)度運(yùn)動電荷（電流）在其周圍除產(chǎn)生電場以外,還產(chǎn)生磁場.場源運(yùn)動電荷傳導(dǎo)電流永磁體1）磁場：物質(zhì)的一種狀態(tài)2）磁場：對運(yùn)動電荷和電流有力的作用二磁場的描述磁感強(qiáng)度靜止電荷電場2）與垂直時,受力最大,且,而一定,僅決定于磁場本身性質(zhì)。1）在磁場中以運(yùn)動時，如不受力,與平行的方向,即為的方向(磁針N極指向).