1、恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)1一一 畢奧薩伐爾定律畢奧薩伐爾定律(電流元在空間產(chǎn)生的磁場電流元在空間產(chǎn)生的磁場)20sind4drlib30d4drrlibip*lidbdrlidrbd真空磁導(dǎo)率真空磁導(dǎo)率 270an104恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)230d4drrlibb 任意載流導(dǎo)線在點任意載流導(dǎo)線在點 p 處的磁感強度處的磁感強度磁感強度磁感強度疊加原理疊加原理ip*lidbdrlidrbd恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)3例例 判斷下列各點磁感強度的方向和大小判斷下列各點磁感強度的方向和

2、大小.1、5點點 ：0db3、7點點 ：204ddrlib02045sin4ddrlib2、4、6、8 點點 ：30d4drrlib畢奧薩伐爾定律畢奧薩伐爾定律12345678lidr恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)4 例例1 載流長直導(dǎo)線的磁場載流長直導(dǎo)線的磁場.解解20sind4drzibcdrzibb20sind4d二二 畢奧薩伐爾定律應(yīng)用舉例畢奧薩伐爾定律應(yīng)用舉例yxzipcdo0r*bd1r2zzd 方向均沿方向均沿 x 軸的負方向軸的負方向bd恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)5sin/,cot00rrrz20sin/ddr

3、z21dsin400ribyxzipcdo0r*bd1r2zzdcdrzibb20sind4d)cos(cos42100ri 的方向沿的方向沿 x 軸的負方向軸的負方向b恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)6002rib021)cos(cos42100rib無限長無限長載流長直導(dǎo)線載流長直導(dǎo)線yxzipcdo12bribp40221半無限長半無限長載流長直導(dǎo)線載流長直導(dǎo)線恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)7 無限長載流長直導(dǎo)線的磁場無限長載流長直導(dǎo)線的磁場ibrib20ibx x 電流與磁感強度成電流與磁感強度成右螺旋關(guān)系右螺旋關(guān)系恒定磁場

4、恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)8 例例2 圓形載流導(dǎo)線圓形載流導(dǎo)線軸線上軸線上的磁場的磁場.xxrp*obdrlid解解sindbbbx222cosxrrrr20d4drlib20dcos4drlibx恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)9xxrp*obdrlid20dcos4drlibxlrlib20dcos4rlrirb2030d42322202）（rxirb恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)10 xxrp*obri討討論論（1）若線圈有若線圈有 匝匝n2322202）（rxirnb （2）0 xrib20（3）

5、rx3032022xisbxirb，恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)11r (3)oirib200rib400rib800iro (1)x0b推推廣廣組組合合o (2)ri恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)12 ad(4)*diba401010200444riririboi2r1r(5)*恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)13is三三 磁偶極矩磁偶極矩neismmne3202xirbmisnen302exmb302xmb 說明：說明：只有當圓形電流的只有當圓形電流的面積面積s很小，或場點很小，或場點距圓電流距

6、圓電流很遠時，才能把圓電流叫做很遠時，才能把圓電流叫做磁偶極子磁偶極子. . 恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)14 如圖所示，有一長為如圖所示，有一長為l , 半徑為半徑為r的載流的載流密繞直螺線管，螺線管的總匝數(shù)為密繞直螺線管，螺線管的總匝數(shù)為n，通，通有電流有電流i. 設(shè)把螺線管放在真空中，求管內(nèi)設(shè)把螺線管放在真空中，求管內(nèi)軸線上一點處的磁感強度軸線上一點處的磁感強度. 例例3 載流直螺線管內(nèi)部的磁場載流直螺線管內(nèi)部的磁場.pr *x恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)152/32220)(2rxirb解解 由圓形電流磁場公式由圓形電

7、流磁場公式2/32220d2dxrxinrbpr *xoxx恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)16cotrx 2222cscrxr212/32220d2dxxxrxrnibbdcscd2rxr *xox1x2x12恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)1721dcscdcsc233230rrnib21dsin20nir *xox1x2x12恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)18120coscos2nib 討討 論論（1）p點位于管內(nèi)點位于管內(nèi)軸線中點軸線中點212/ 1220204/2cosrllninib2222

8、/2/cosrll21coscosnib0rl 若若恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)19（2）無限長的）無限長的螺線管螺線管 2/0nib（3）半無限長）半無限長螺線管螺線管0, 21ni021xbni0onib00, 5 . 021恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)20四四 運動電荷的磁場運動電荷的磁場30d4drrlibvlqnslsjliddd30d4drrlqnsbvlnsnddsjl d恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)21+qrbvvrbq適用條件適用條件cv304ddrrqnbbv運動電荷的磁場運動電荷的磁場恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)22 例例4 半徑為半徑為 的帶電薄圓盤的電荷的帶電薄圓盤的電荷面密度為面密度為 , 并以角速并以角速度度 繞通過盤心垂直繞通過盤心垂直于盤面的軸轉(zhuǎn)動于盤面的軸轉(zhuǎn)動 ，求求圓盤圓盤中心中心的磁感強度的磁感強度.rro恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)23解法一解法一 圓電流的磁場圓電流的磁場rrrridd2