稳恒磁场和法拉第电磁感应定律复习.ppt

,第5章 稳恒磁场,毕-萨定律,+,场强叠加原理,典型电流分布的磁场,一、磁感应强度 的计算,对称性,安培环路定理,+,二、牢记几种典型电流的(1),场点在直电流或它的延长线上 B=0,A.有限载流直导线的磁感应强度,I,（理解各量的意义）,无限长直导线,方向：右手法则,半无限长直导线端点外，,A.圆电流的圆心,方向：右手法则,x,I,二、牢记几种典型电流的(2),B.运动电荷的磁场,q 有正、负,任意圆心角情况下的圆心处的磁感应强度,1 一条无限长的直导线载有10A的电流。在离它0.5米远的地方产生的磁感应强度B的大小为_。,2.一条长载流直导线，在离它1cm处产生的磁感应强度为10-4T，它所载的电流为_。,边长为l的正方形线圈中通有电流I，此线圈在A点(见图)产生的磁感强度B为,(A),(B),(C),(D)以上均不对,如图，边长为a的正方形的四个角上固定有四个电荷均为q的点电荷。此正方形以角速度,绕AC轴旋转时，在中心O点产生的磁感强度大小为B1；此正方形同样以角速度,绕过O点垂直于正方形平面的轴旋转时，在O点产生的磁感强度的大小为B2，则B1与B2间的关系为,(A)B1=B2,(B)B1=2B2,(C)B1=,B2,(D)B1=B2/4,一长直载流导线，沿空间直角坐标Oy轴放置，电流沿y正向,在原点O处取一电流元,点处的磁感应强度的大小为,则电流元在（a，0，0）,方向为,平行z轴负方向,如图所示，电流I沿三种不同形状的导线流动，求各种情况下O点处的磁感应强度大小,1.无限大载流平面磁场,2.“无限长”载流密绕直螺线管,方向：右手法则,I,3.均匀密绕细螺绕环,r,I,方向：右手法则,二、牢记几种典型电流的(3),安培环路定理的应用结果,4.“无限长”载流薄圆筒,B内=0,方向：右手法则,5.“无限长”载流圆柱体,方向：右手法则,L,安培环路定理的应用结果,二、牢记几种典型电流的(4),有一同轴电缆，其尺寸如图所示，它的两内外导体中的电流均为I，且在截面上均匀分布，但两者的电流流向正相反，则,(1)在rR3处磁感应强度大小为。,通过某一面积 S 的磁感线的总条数,三、磁通量,四、磁场的高斯定理,单位：韦伯 Wb,1均匀磁场中磁通量的求解,2 非均匀磁场中磁通量的求解,如图所示，长直导线AC中的电流I沿导线向上，并以dI/dt=2A/s的速度均匀增长，在导线附近放一个与之同面的直角三角形线框，其一边与导线平行，求此线框中产生的感应电动势的大小和方向,在磁感应强度为,的均匀磁场中作一半径为r的半球面,S，,S边线所在平面的法线方向单位矢量,与,的夹角,为，,则通过半球面S的磁通量为,(A)r2B.(B)2r2B.(C)r2Bsin.(D)r2Bcos.,一磁场的磁感应强度为,（T），则通过一半,径为R，,开口向y正方向的半球壳表面的磁通量的大小是：,(A),(B),(C),(D),四 载流导线和载流线圈受到的作用。,1载流导线,安培定律,有限长载流导线所受的安培力,试证明 平面线圈在均匀磁场中受到的合力为零。,2 载流线圈,线圈磁矩,线圈有N匝时,例题 有一长20cm,直径1cm的螺线管、它上面均匀绕有1000匝的线圈，通以I=10A电流。今把它放入B=0.2T的均匀磁场中，则螺线管受到的最大的作用力F_.螺线管受到的最大的力矩值M=_。,磁导率()、相对磁导率(r),磁介质的分类：,顺磁质,抗磁质,铁磁质,的环路定理：,在有磁介质时，一般根据自由电流的分布求,再利用,求,的分布，,第6章、磁场中的磁介质,图示为三种不同的磁介质的BH关系曲线，其中虚线表示的是,的关系。试说明a、b、c各代表哪一类磁介,质的BH关系曲线：,a代表 的BH关系曲线。b代表 的BH关系曲线。c代表 的BH关系曲线。,法拉第电磁感应定律,基本规律：,两类电动势：,动生电动势,感生电动势,实际电路中的感生电动势：,互感电动势互感系数,自感电动势自感系数,磁场的能量：,磁能密度,第八章 电磁感应定律,矩形截面螺线环（尺寸如图所示）上绕有N匝线圈，若线圈中通有电流I，通过螺线环截面的磁通量m=0N I h/2,求螺线环内外直径之比D1/D2；,若h=0.01m，N=100匝，求螺线环的自感系数；,若线圈通以交变电流I=I0 cost（I0,为常数），求环内的感应电动势,解：取半径 r 的圆为闭合回路，由环路定理,比较得,L,位移电流 Id 如平行平板电容器中的Id 计算,位移电流,位移电流密度,