高二物理競賽運(yùn)動電荷的磁場 課件

+畢—薩定律運(yùn)動電荷的磁場實(shí)用條件S1.運(yùn)動電荷的磁場v介紹：電子射線激發(fā)磁場測定電子射線激發(fā)磁場的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了運(yùn)動電荷的磁場，其實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。真空管T中的陰極K用電流加熱后，發(fā)射出電子，經(jīng)陰極K與陽極A之間的電場(由電源Es提供電勢差)加速，向陽極A運(yùn)動，在穿過陽極A上的小孔a之后，因?yàn)闆]有電場，電子就在真空中勻速前進(jìn)，最后射入金屬圓筒F，并把電荷傳給它。在靠近真空管T的中部下方，放置兩個(gè)小磁針，當(dāng)電子流通過時(shí)，磁針發(fā)生轉(zhuǎn)向相同的偏轉(zhuǎn)，這就意味著電子流激發(fā)了磁場。小磁針指向地球的南北極，說明地球是一個(gè)大磁場，你能定性地解釋地磁場的成因嗎？分析：地球是一個(gè)帶有負(fù)電荷的球體，在地球的表面附近的大氣層中也有凈的負(fù)電荷分布。當(dāng)?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)時(shí)，其上分布的電荷一同旋轉(zhuǎn)。思考解法一：圓電流的磁場例4

半徑為R

的帶電薄圓盤的電荷面密度為，并以角速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。B向外B向內(nèi)解法二：運(yùn)動電荷的磁場vr(1)Fig.1L(2)Fig.2L2.安培環(huán)路定理的證明以無限長載流直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場為例，證明安培環(huán)路定理的正確性。a.取對稱環(huán)路包圍電流b.取任意環(huán)路包圍電流c.取任意環(huán)路不包圍電流ILILLI注：回路均在垂直于導(dǎo)線的平面內(nèi)Ia.取對稱環(huán)路包圍電流取環(huán)路的繞行方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向方向與圓周相切說明：B沿此圓形環(huán)路的環(huán)流只與閉合環(huán)路所包圍的電流I有關(guān)，而與環(huán)路的大小無關(guān)。rBdlL

與I

成右手螺旋b.取任意環(huán)路包圍電流說明：B的環(huán)流值與環(huán)路的大小、形狀無關(guān)。OL2L1L說明：當(dāng)閉合路徑L不包圍電流時(shí)，該電流對沿這一閉合路徑的B

環(huán)流無貢獻(xiàn)。Ic.取任意環(huán)路不包圍電流ACO根據(jù)磁場疊加原理，當(dāng)有若干個(gè)閉合恒定電流存在時(shí)，沿任一閉合路徑L的合磁場B的環(huán)路積分為：安培環(huán)路定理一般的，對于任意的閉合恒定電流：(1)閉合路徑L“包圍”電流：I2I3I1I4L只有I1、I2

被回路L所包圍，且I1為正，I2為負(fù)。幾點(diǎn)注意只有與L

相鉸鏈的電流才算被