1、一 毕奥 沙伐尔定律 电流元产生磁场的规律 磁感的大小 磁感的方向 综合以上两点有 下一页 上节回顾 二 毕奥 沙伐尔定律的应用 计算各种电流分布产生的磁场的磁感强度 基本步骤 1 任取电流元 求出其 在场点P产生的磁感 的大小与方向 下一页 穿过任意闭合曲面的磁通量如何 静电场 电力线起于正电荷 止于负电荷 稳恒磁场 磁力线闭合 无自由磁荷 穿过任意闭合曲面的磁通量等于零 称为磁场的高斯定理 磁场是无源场 静电场是有源场 下一页 磁场的高斯定理 静电场的环流定理 做功与路径无关的数学表达式 即静电场力移动电荷沿任一闭和路径所作的功为零 q0沿闭合路径abcda一周电场力所作的功 下一页 即静
2、电场的高斯定理为 静电场的环流定理为 磁场的高斯定理为 那么 磁场的环流如何呢 下一页 一 安培环路定理 静电场 磁场 1 圆形积分回路 长直电流 11 4安培环路定理及其应用 下一页 2 任意积分回路 下一页 安培环路定理 等于该闭合曲线所包围的电流的代数和与真空中的磁导率的乘积 即 说明 电流与环路成右旋关系 如图 下一页 说明 环路上的磁感应强度由环路内外电流产生 环路所包围的电流 由环路内电流决定 下一页 说明 下一页 磁场没有保守性 它是非保守场 或无势场 电场有保守性 它是保守场 或有势场 电力线起于正电荷 止于负电荷 静电场是有源场 磁力线闭合 无自由磁荷磁场是无源场 下一页 二
3、 安培环路定理的应用 当场源分布具有高度对称性时 利用安培环路定理 计算磁感应强度 1 无限长载流圆柱导体 电流沿轴向 在截面上均匀分布 分析对称性 已知 I R 下一页 的方向判断如下 下一页 作积分环路并计算环流 如图 下一页 作积分环路并计算环流 如图 下一页 结论 无限长载流圆柱导体 已知 I R 下一页 讨论 下一页 练习 同轴的两圆筒状导线通有等值反向的电流I 下一页 电场 磁场中典型结论的比较 下一页 2 长直载流螺线管 已知 I n 分析对称性 管内磁力线平行于管轴 管外磁场为零 作积分回路abcd如图 方向 下一页 计算环流 利用安培环路定理求 下一页 3 环行载流螺线管 已
4、知 IN 分析对称性 磁力线分布如图 作积分回路如图 方向 下一页 计算环流 利用安培环路定理求 下一页 4 无限大载流导体薄板 导线中电流强度I 单位长度导线匝数n 已知 分析对称性 磁力线如图 作积分回路如图 下一页 计算环流 利用安培环路定理求 板上下两侧为均匀磁场 下一页 讨论 如图 两块无限大载流导体薄板平行放置 通有相反方向的电流 已知 导线中电流强度I 单位长度导线匝数n 下一页 练习 如图 螺绕环截面为矩形 外半径与内半径之比 高 导线总匝数 求 1 磁感应强度的分布 2 通过截面的磁通量 下一页 解 1 2 下一页 练习 同轴的两筒状导线通有等值反向的电流I 下页作业 求两圆柱筒之间长为h的磁通 m 解 作业 P179T11 14 15 13 SeeYoulater
