1、第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-4 7-4 畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版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第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-4 7-4 畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版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第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-4 7-4

2、畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版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第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-4 7-4 畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版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*Bd1

3、r2zzd 方向均沿方向均沿 x 軸的負方向軸的負方向Bd第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-4 7-4 畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版5sin/,cot00rrrz20sin/ddrz21dsin400rIByxzIPCDo0r*Bd1r2zzdCDrzIBB20sind4d)cos(cos42100rI 的方向沿的方向沿 x 軸的負方向軸的負方向B第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-4 7-4 畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版6002rIB021)cos(cos42100rIB無限長無限長載流長直導(dǎo)線載流長直導(dǎo)線yxzIPCDo12BrIB

4、P40221半無限長半無限長載流長直導(dǎo)線載流長直導(dǎo)線第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-4 7-4 畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版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)系第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-4 7-4 畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版8 例例2 圓形載流導(dǎo)線軸線上的磁場圓形載流導(dǎo)線軸線上的磁場.xxRp*oBdrlId解解sindBBBx222cosxRrrR20d4drlIB20dcos4drlIBx第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-4

5、7-4 畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版9xxRp*oBdrlId20dcos4drlIBxlrlIB20dcos4RlrIRB2030d42322202）（RxIRB第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-4 7-4 畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版10 xxRp*oBrI討討論論（1）若線圈有若線圈有 匝匝N2322202）（RxIRNB （2）0 xRIB20（3）Rx3032022xISBxIRB，第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-4 7-4 畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版11R (3)oIRIB200RIB40

6、0RIB800IRo (1)x0B推推廣廣組組合合o (2)RI第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-4 7-4 畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版12 Ad(4)*dIBA401010200444RIRIRIBoI2R1R(5)*第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-4 7-4 畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版13IS三三 磁偶極矩磁偶極矩neISmmne3202xIRBmISnen302exmB302xmB 說明：說明：只有當(dāng)圓形電流的只有當(dāng)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

7、磁偶極子磁偶極子. . 第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-4 7-4 畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版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第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-4 7-4 畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版152/32220)(2RxIRB解

8、解 由圓形電流磁場公式由圓形電流磁場公式2/32220d2dxRxInRBPR *xOxx第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-4 7-4 畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版16cotRx 2222cscRxR212/32220d2dxxxRxRnIBBdcscd2RxR *xOx1x2x12第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-4 7-4 畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版1721dcscdcsc233230RRnIB21dsin20nIR *xOx1x2x12第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-4 7-4 畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)

9、第五版第五版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/ 1220204/2cosRllnInIB2222/2/cosRll21coscosnIB0Rl 若若第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-4 7-4 畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版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第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-4 7-4 畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版20四四 運動電荷的磁場運動電荷的

10、磁場30d4drrlIBvlqnSlSjlIddd30d4drrlqnSBvlnSNddSjl d第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-4 7-4 畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版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第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-4 7-4 畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版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第七章第七章 恒定磁場恒定磁場7-4 7-4 畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)第五版第五版23解法一解法一 圓電流的磁場圓電流的磁場rrrr