1、布置作業(yè) 練習二,一、畢-薩定律實驗定律,10.3 畢奧薩伐爾定律,電流或運動電荷在其周圍產(chǎn)生磁場與哪些因素有關(guān)呢？,磁場,1、電流元與磁場：, 稱為電流元,電流元有方向,且與電流流向一致。, 的方向：右手螺旋,計算電流元在P點產(chǎn)生的磁場 ,那么， 與哪些因素有關(guān)呢？, 的大?。?系數(shù)有理化：（SI制）,真空中電導率,真空中磁導率,與電場比較, 的矢量式：,(電流元在空間P點產(chǎn)生的磁場),畢奧薩伐爾定律,那么，要研究整個導線產(chǎn)生的磁場該如何？,2、載流導線的磁場：,載流導線的磁場：,迭加原理：矢量和,分量式： 的投影,大小：,+,+,+,1、5 點 ：,3、7點 ：,2、4、6、8 點 ：,二

2、 畢-薩定律應(yīng)用舉例,畢-薩定律,例1 求載流直導線的磁場中任一點的磁感應(yīng)強度,已知：,求：,解：建立坐標系，分割電流。,統(tǒng)一變量：,統(tǒng)一變量：,（1）無限長載流直導線的磁場,討論：,（2）半無限長載流直導線的磁場,（3）載流直導線延長線上的磁場,電流與磁感應(yīng)強度成右手螺旋關(guān)系,半無限長載流長直導線的磁場,無限長載流長直導線的磁場,I,真空中，半徑為R 的載流導線，通有電流I , 稱圓電流. 求其軸線上一點 p 的磁感強度的方向和大小.,解 根據(jù)對稱性分析,例2 圓電流軸線上的磁場.,p,*,4）,2） 的方向不變( 和 成右螺旋關(guān)系）,1）若薄線圈有N 匝,討論,3）圓心,5）圓弧圓心,例3

3、 一導線彎曲成如圖的形狀，求,+,x,+,例4 無限長載流導線的電流為 I，與之共面有一矩形線圈abcd，長為 l 寬為b，線圈一邊與導線的距離為a，求穿過該矩形線圈的m 。,以導線上一點為原點，建or軸，在 r 處取一小矩形面元，寬dr，長為 l ，向里為法線正方向,r,dr,例5 寬度為a的薄金屬板（無限長）通電I，求與其共面的p點處的,解：把薄金屬板分割成無限長載流直導線的電流元，在x處取一電流元，,x,dx,例6 半徑為R的無限長半圓柱形鋸片中通有電流I，求中心軸線上p的,解：把半圓柱形鋸片看成是無數(shù)多個無限長的小狹條寬為dl ，載有的電流,dI在p點產(chǎn)生的 大?。?方向不同，分量式求

4、解,半圓柱關(guān)于x軸對稱，dB關(guān)于y軸對稱，,三 運動電荷的磁場,畢-薩定律,代入畢-薩定律,單個運動電荷的,方向：右手螺旋關(guān)系,大小：,+,單個運動電荷的,注意：電荷有正負。,解一 圓電流的磁場,向外,例1 半徑為 的帶電薄圓盤的電荷面密度為 , 并以角速度 繞通過盤心垂直于盤面的軸轉(zhuǎn)動 ，求圓盤中心的磁感強度.,向內(nèi),解二 運動電荷的磁場,擴展：若是一個均勻帶電圓盤，半徑為R，總電量為q，繞盤心以轉(zhuǎn)，求,解：帶電圓盤 環(huán)形帶電體環(huán)形電流，帶電圓盤繞盤心轉(zhuǎn)動相當于許多圓形電流組成。,建or軸，在r處取一圓環(huán)環(huán)形電流，在o處產(chǎn)生的,例2 依照玻爾氫原子模型，氫原子中電子以速率 v =2.2106m/s在半徑為r=0.5310-8cm圓周上 運動求這電子在軌道中心所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強 度及磁矩。,解:,解:,例3 四條相互平行的載流長直導線如圖所示，電流均為I，正方形邊長為2a，求正方形中心的,例4 求如圖所示的三角形的,例5 一無限長直載流導線被彎成如圖所示的形狀，通以電流I，則,例6 載流直螺線管軸線上的磁場,如圖所示，有一長為l , 半徑為R的載流密繞直螺線管，螺線管的總匝數(shù)為N，通有電流I. 設(shè)把螺線管放在真空中，求管內(nèi)軸線上一