磁場(chǎng)小結(jié)與習(xí)題課講述

習(xí)題課磁場(chǎng)小結(jié)本章小結(jié)與習(xí)題課

本章介紹了幾個(gè)基本概念、兩個(gè)基本定律和兩個(gè)重要定理一、幾個(gè)基本概念1.磁感應(yīng)強(qiáng)度B定義：方向：小磁針N極指向。描寫磁場(chǎng)大小和方向的物理量本章小結(jié)與習(xí)題課2.磁通量：穿過(guò)某一曲面的磁力線根數(shù)。定義：?jiǎn)挝唬喉f伯，Wb3.磁矩：描寫線圈性質(zhì)的物理量。定義：?jiǎn)挝唬喊才唷っ?方向：與電流滿足右手定則。本章小結(jié)與習(xí)題課4.載流線圈在磁場(chǎng)中受到的力矩M定義：?jiǎn)挝唬号ｎD·米5.電荷垂直于磁場(chǎng)作圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑6.周期本章小結(jié)與習(xí)題課7.螺距h：8.霍爾電壓霍爾系數(shù)本章小結(jié)與習(xí)題課電荷以任意角度進(jìn)入磁場(chǎng)，作螺旋線運(yùn)動(dòng)。二.兩個(gè)基本定律1.畢奧--薩伐爾定律電流元的磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)電荷的磁場(chǎng)2.安培定律電流元在磁場(chǎng)中受的安培力：運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的洛侖茲力：本章小結(jié)與習(xí)題課三.兩個(gè)重要定理1.磁場(chǎng)中的高斯定理2.安培環(huán)路定理本章小結(jié)與習(xí)題課四.幾個(gè)典型載流導(dǎo)體的磁場(chǎng)1.載流直導(dǎo)線有限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線：無(wú)限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線：本章小結(jié)與習(xí)題課2.載流圓環(huán)軸線上一點(diǎn)：環(huán)心處：oIBoxxRI本章小結(jié)與習(xí)題課3.螺線管長(zhǎng)直螺管內(nèi)：環(huán)形螺線管：本章小結(jié)與習(xí)題課4.載流圓柱體圓柱體內(nèi)IR圓柱體外本章小結(jié)與習(xí)題課習(xí)題課本章小結(jié)與習(xí)題課練習(xí)1

兩個(gè)長(zhǎng)直螺線管半徑不同，但它們通過(guò)的電流和線圈密度相同，問(wèn)這兩個(gè)螺線管內(nèi)部的磁感應(yīng)強(qiáng)度是否相同？（A）相同（B）不相同（C）不確定答案：[A]本章小結(jié)與習(xí)題課練習(xí)2

通有電流I

的單匝環(huán)型線圈，將其彎成N=2的兩匝環(huán)型線圈，導(dǎo)線長(zhǎng)度和電流不變，問(wèn)：線圈中心o點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和磁矩pm是原來(lái)的多少倍？答案：[

B]（A）4倍，1/4倍（B）4倍，1/2倍（C）2倍，1/4倍（D）2倍，1/2倍本章小結(jié)與習(xí)題課解：本章小結(jié)與習(xí)題課練習(xí)3

如圖所示組合載流導(dǎo)體，求o點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。cROIRabde本章小結(jié)與習(xí)題課解：分析：由于o點(diǎn)在ab與de的延長(zhǎng)線上，所以ab段與de段導(dǎo)線在o點(diǎn)產(chǎn)生的B

為0;bc段與cd段導(dǎo)線在o點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相同。cROIRabde本章小結(jié)與習(xí)題課方向垂直向里cROIabde本章小結(jié)與習(xí)題課o點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為：cROIRabde本章小結(jié)與習(xí)題課Ro練習(xí)4

在半徑為R的半球型木制骨架上密繞N匝線圈，線圈內(nèi)通有電流I，求：球心o點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。解：由于線圈密繞，電流對(duì)o點(diǎn)張角均勻分布。本章小結(jié)與習(xí)題課OR⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙xxr

可將半球面上的電流分割成無(wú)限多載流圓環(huán)，利用載流圓環(huán)在軸線上的磁感應(yīng)強(qiáng)度公式：則電流元的磁場(chǎng)：本章小結(jié)與習(xí)題課其中OR⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙xxr本章小結(jié)與習(xí)題課各電流元在o點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向都向左，則o點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為：OR⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙xxr本章小結(jié)與習(xí)題課練習(xí)5.

半徑為R的均勻帶電圓盤，面電荷密度為，圓盤繞中心軸oo’以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，求盤心o點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。oo’解：

圓盤上的電荷轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤表面形成環(huán)形電流：本章小結(jié)與習(xí)題課oo’無(wú)限多的環(huán)形電流在空間產(chǎn)生磁場(chǎng)，分割電流元，電流元為半徑為r

、寬度為dr

的圓環(huán)。rrdrB利用載流圓環(huán)環(huán)心處磁感應(yīng)強(qiáng)度公式：本章小結(jié)與習(xí)題課電流元在o點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)為：oo’rrdrB本章小結(jié)與習(xí)題課所以oo’rrdrB本章小結(jié)與習(xí)題課I練習(xí)6.

寬為2a的無(wú)限長(zhǎng)載流平面，均勻通有電流I，求距中垂線上一點(diǎn)P的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。Px2a本章小結(jié)與習(xí)題課PxI2ao分析：

可將無(wú)限長(zhǎng)平面電流分割成無(wú)限多個(gè)窄帶，這些窄帶可視為無(wú)限長(zhǎng)直電流；y建立坐標(biāo)系，電流元的寬度為dy，各電流元在P點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不相同，電流元在P點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)為dB。dBydydI本章小結(jié)與習(xí)題課PxI2ayydBoxdyrdI在x軸下方找到電流元dI關(guān)于x軸對(duì)稱的另一個(gè)電流元dI’,dI’在P點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)為dB’,dI’dB與dB’在x

方向分量大小相同方向相反相互抵消，在y

方向的分量大小相同方向一致。因此在x

軸上方選取一個(gè)電流元dB’本章小結(jié)與習(xí)題課一定能在x

軸下方找到與其對(duì)稱的電流元，使它們?cè)趚

方向抵消，這樣面電流在P

點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)沿y

方向。dI

在P

點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為：dB’PxI2ayydBoxdyrdIdI’本章小結(jié)與習(xí)題課其中xdBxdByPxI2ayydBoxdyrdI本章小結(jié)與習(xí)題課xdBxdByPxI2ayydBoxdyrdI本章小結(jié)與習(xí)題課人有了知識(shí)，就會(huì)具備各種分析能力，明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書(shū)，廣泛閱