PPT《第七章 电磁现象》

1、如图,电流I=4A的无限长直导线,中部弯成半径为a=0.11m的半圆环形,求环中心O点处的磁感应强度.(B=1.1?10-5T) P b r I I I O

2、如图:一宽为b的薄金属板,其电流为I,试求在薄板的平面上,距板的一边为r的P点的磁感应强度? 圆形载流导线(圆电流)轴线上的磁场 (I、R、a、S) ? R O a ? P r I dl x 解: I 的方向沿X轴正向,可用右手螺旋定则确定.如图 ? R O a ? P r I dl x 在远离线圈的轴线上,a?R,即a=r,则 结论:在圆心O处,a=0,则 载流直螺线管的磁场(l、I、R、n) 解: 由右手定则知每一圆形电流在P点产生的dB方向都相同,沿轴线向右. R P l r ?2 ?1 ? dl .A 应用圆形电流轴线上任一点 将dB、Indl、R2+l2代入 (?1, ?2为螺线管两端对P点的张角) 结论: 若螺线管为无限长,则?1=π, ?2=0,管内各点的B=μ0nI,方向与轴线平行. 半无限长螺线管的一端,如A点,则?1=π/2, ?2=0,管内各点的B=μ0nI/2,方向与轴线平行. 作业:

2、环形螺线管线圈的平均直径为0.15m,环的截面积为7.0?10-4m2,环上绕有500匝导线.导线的电流强度为0.60A,求通过圆环截面的磁通量.(5.6?10-7wb) R

1、半径为R的园片均匀带电,电荷面密度为σ,令该园片以角速度ω绕通过 其中心且垂直于园平面的轴旋转,求:轴线上距园片中心为x处的P点的磁感应强度. §7-3安培环路定律及其应用

一、安培环路定律 以无限长载流直导线为例讨论安培环路定律.如图 问题: 静电场中的环路定理 由图: 则 积分结果只与包围在闭合曲线内的电流有关,而与闭合曲线的形状无关,这一结论对任何形式的电流和多个电流产生的磁场都成立,即rrIdl d? A 安培环路定律:在电流周围的磁场中,磁感应强度沿任何闭合曲线的积分与通过闭合曲线内电流强度的代数和成正比. 电流I的正负由右手螺旋定则确定. I1 I2 L 二.安培环路定律的应用 计算具有对称性磁场的磁感应强度. 具体计算方法:选取积分回路,规定积分方向判断电流正负 典型磁感应强度的计算: 求长直螺线管内的磁场(n、I) a b d c P 3)由安培环路定律求B 管外磁场很弱,B=0管内由安培环路定律得 方向沿轴线向右 无限长载流圆柱导体内外的磁场 ( R,I 均匀分布) I R r B P L r >

R r <

R I R r B P L 仿此例,可以算无限长载流直导线、圆柱面、圆管及其共轴组合的磁场. 例题: 如图,一半径为R2=0.05m的金属薄圆筒,通以I=20A的电流.电流由圆筒轴处的半径为R1=1.0*10-3m的细导线流回,筒的长度l=20m,求:筒内距轴r=0.02m处P点的B值,筒外距轴r=0.10m处Q点的B值. I R2 r H P L 解: =2.0?10-4 T §7-4 磁场对电流的作用

一、磁场对运动电荷的作用 洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力. 大小: 方向:用右手定则,如图: q0 R r dr l R1 R2 R3 作业:

1、电流I均匀地流过半径为R的园形长直导线,试计算单位长度导线内的磁场通过 图中所示剖面的磁通量.

2、如图同轴电缆,两导体中的电流均匀分布,电流强度均为I,流向相反,试计算以下各处的B值.(1)r0,且磁场在增加, d?/dt >

0,则?0,且磁场在减小, d?/dt 0, ?与标定方向相同 若回路共有n匝线圈,且每匝的磁通量均相等,则有

2、楞次定律 表述一 闭合回路中所产生的感应电流,总 是使得它所激发的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化. S N 表述二: 感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因. 用楞次定律判定感应电流的方向