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文檔簡介
1、穩(wěn)定磁場,第一,描述磁場的物理量-磁感應(yīng)強(qiáng)度,第二,基本定律,運(yùn)動電荷的磁場,1。畢奧-薩伐爾定律,適用條件:穩(wěn)定磁場,1,2020/7/29,右手定律,2,2020/7/29,2020。通過閉合表面S的磁通量是一個(gè)渦流場,它是一個(gè)無源場。3.穩(wěn)恒磁場的兩個(gè)基本定理,3,2020/7/29,回路定理的代數(shù)和,封閉電流的回路積分,L,B,沿,L,0,M,乘,2,是閉合回路中電流的代數(shù)和。I、I、S、B、是回路l中任意點(diǎn)的磁場,是回路內(nèi)外所有電流產(chǎn)生的磁場的矢量和。b,定理表明穩(wěn)定磁場是非保守場,并找到對稱場b:分析場的對稱性;采取封閉循環(huán);用定理方程求解b。適用條件:穩(wěn)恒磁場,4,2020/7/
2、29,4,磁感應(yīng)強(qiáng)度計(jì)算,5,2020/7/29,1,Bi-Sa定律,4,磁感應(yīng)強(qiáng)度計(jì)算,電流元件磁場疊加原理,2,回路定理,磁場對稱性分析,坐標(biāo)系建立及積分寫出電流元件磁場,取電流元件;一般來說,需要將磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量積分轉(zhuǎn)化為標(biāo)量積分,并選擇合適的積分變量來統(tǒng)一積分變量。如何找到某個(gè)方向的重量?2020年7月6日?;芈范ɡ恚瑢τ谀承ΨQ分布的電流,利用安培環(huán)路定理可以方便地計(jì)算出磁感應(yīng)強(qiáng)度,并應(yīng)用該定理分析、計(jì)算、計(jì)算和得出對稱性,選擇積分回路安培環(huán)路,7,2020/7/29,直流,3。使用典型字段8、的結(jié)果。無限長載流圓柱面,9,2020/7/29,圓形電流,10,2020/7/29,圓
3、形電流軸上某點(diǎn)的磁場,x,11,2020/7/29,(3)長直密繞載流螺線管,(5)圓形密繞載流螺線管v .磁場的外部性能,洛倫茲力:1。磁力,磁場對載流導(dǎo)線的影響,安培力3360,磁場對移動電荷的影響,載流導(dǎo)線上的力,尺寸:在均勻磁場中,方向:右旋螺旋或左旋規(guī)則,載流彎曲導(dǎo)線,即從導(dǎo)線起點(diǎn)到終點(diǎn)的等效直線長度。均勻磁場中載流線圈上的磁力為0。方向:當(dāng)前起點(diǎn)和終點(diǎn);對于載流直導(dǎo)線,它是直導(dǎo)線的長度。l,l、13,2020/7/29,2。(平面載流線圈)磁矩,在均勻磁場中:磁矩,磁矩,14,2020/7/29,磁介質(zhì),-順磁-反磁-鐵磁,2020/7/29,回路定理,應(yīng)用,-高度對稱的電流分布和
4、介質(zhì)分布。沿著任何閉合回路線的磁場強(qiáng)度的積分等于回路所包圍的傳導(dǎo)電流的代數(shù)和。內(nèi)部充滿均勻的磁介質(zhì),內(nèi)部是無限長的直圓柱形密繞螺線管,內(nèi)部是密繞細(xì)螺旋繞環(huán),16,2020/7/29,1,Lenz定律,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場總是抵抗電路中原始磁通量的變化。判斷感應(yīng)電流或感應(yīng)電動勢的方向,2。法拉第電磁感應(yīng)定律,計(jì)算感應(yīng)電動勢的大小,數(shù)學(xué)表達(dá)式:感應(yīng)電動勢,線圈匝數(shù),n,1。電磁感應(yīng)的基本定律,穩(wěn)定和不穩(wěn)定的磁場都適用,17,2020/7/29,例如,將一根直導(dǎo)線放在磁導(dǎo)率為0的介質(zhì)中。找出與其共面的n匝矩形電路中的感應(yīng)電動勢。解決方法:讓當(dāng)前方向如圖所示,當(dāng)I0已知時(shí),其中I為0,讓回路L方向如圖所
5、示,并建立如圖所示的坐標(biāo)系,并在任意坐標(biāo)x取一個(gè)箱,這是一個(gè)大于零的常數(shù)。18,2020/7/29,交流電動勢,19,2020/7/29,解決方案:讓回路l的方向如圖所示,建立如圖所示的坐標(biāo)系,在任意坐標(biāo)x處取一個(gè)面板,示例17.2如圖所示,一根長直導(dǎo)線被提供電流I,電流I與它相距d,(方向?yàn)轫槙r(shí)針方向),3.10-23,v,讓時(shí)間t時(shí)線圈左側(cè)到導(dǎo)線的距離為l,20,2020/7/29,1,并計(jì)算由線材或線圈運(yùn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。方向:是與的角度。v,B,是與,的夾角,常用公式,兩種或兩種電動勢,也可以通過構(gòu)造一個(gè)閉合回路來求解,運(yùn)動方向:導(dǎo)體內(nèi)正電荷的運(yùn)動方向,洛倫茲力推動電子沿導(dǎo)線作功產(chǎn)生
6、運(yùn)動電動勢,這與洛倫茲力不對運(yùn)動電荷作功是矛盾的嗎?21,2020/7/29,關(guān)于洛侖茲力是否做功的問題:實(shí)際上,電子的組合洛侖茲力應(yīng)該是:電子的速度是:(相對好),組合速度是,總洛侖茲力和組合速度是垂直的,沒有做功!外、fm、u、u、(與桿一起)、F、洛倫茲力對電子起正功作用并產(chǎn)生動生電動勢。沿這個(gè)方向,阻礙導(dǎo)體運(yùn)動,做負(fù)功。兩個(gè)分量所做的功的代數(shù)和為零;洛侖茲力不提供能量,外力克服f m做功(消耗機(jī)械能)并通過fm將其轉(zhuǎn)化為感應(yīng)電流的能量。僅傳輸能量,22,2020/7/29,2,感應(yīng)電動勢,感應(yīng)電場是非保守場,無源場(通過改變電場來激發(fā)),這不同于靜態(tài)電場。對于有限長度的導(dǎo)體,感應(yīng)電場的
7、求解方法如下:1 .2。構(gòu)建一個(gè)閉環(huán),D,T,F(xiàn),D,23,2020/7/29,3。區(qū)域能量:(在真空中),*互感,24,2020/7/29,位移電流,電位移通量對時(shí)間的變化率,33,360,-位移電流的面積密度,變化的電場也是一種電流,稱為位移電流,2。全電流安培環(huán)路定理,在一般(不穩(wěn)定)情況下,安培定理得到推廣。I d(忽略邊緣效應(yīng)),解決方案,思考:已知,3.11-10,17,26,2020/7/29,3。麥克斯韋方程的積分形式及其物理意義,(1)電場的高斯定理,(2)磁場的高斯定理,靜電場是活動場,感應(yīng)電場是渦旋場渦旋電場是由變化的磁場激發(fā)的,它可以由傳導(dǎo)電流和變化的電場激發(fā),27,2020/7/29,麥克斯韋方程:哪個(gè)方程包含或等價(jià)于以下結(jié)論,(),(),(),(),(),(
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