大学物理第7章恒定磁场(总结).ppt

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1、恒定磁场小结,东北大学主楼,小 结,一、基本概念,1、磁感应强度,2、载流线圈的磁矩,3、磁通量,5、洛仑兹力：运动电荷受的磁场力,4、安培力：载流导线受的磁场力,6、霍耳效应：磁场中载流导体两侧出现电势差,7、磁力矩：,1、毕奥萨伐尔定律,4、安培环路定理,2、安培定律,3、磁场的高斯定理,二、基本规律,5、运动电荷的磁场,6、洛仑兹力公式,7、磁力矩,8、磁力矩的功,三、常用公式,1、直电流的磁场,4、长直螺线管内的磁场,3、圆电流的磁场,2、长直电流的磁场,5、载流线圈在磁场中受的力矩,6、带电粒子在磁场中运动的回旋半径,四、电场与磁场类比电场 磁场,磁化强度,极化强度,磁场强度,电位移

2、矢量,高斯定理,安培环路定理,相对电容率,相对磁导率,高斯定理,环路定理,部 分 习 题,习题10-10:半径为R=0.01m的无限长半圆柱形金属薄片,自下而上地通有电流I=5A,求轴线上任一点P处的磁感应强度。,解：可看成由许多与轴平行的无限长直导线所组成。宽为dl的无限长直导线电流为:,习题10-11:半径为R的圆片上均匀带电,电荷面密度为,以绕它的轴旋转,求轴线上距圆片中心为x处的磁感应强度的大小.,解：取半径为r,宽度为dr的细环,它带电,相当于一个圆电流,在P点产生的磁感应强度大小,在P点总的磁感应强度大小,dB的方向向上,10-15 如图所示，两根直导线沿半径方向引到铁环A，B两点

3、，并且与很远的电源相连。求环中心的磁感应强度。,解：两直导线对O点磁场无贡献,习题10-17:均匀带电细导线长为b,电荷密度为。并绕垂直于纸面的轴O以转动，求（1）O点的磁感应强度；（2）转动线段的磁矩 pm.,解（1）在线上取一距O点为 y,长为dy的线元，它以绕O轴转动，相当于一圆电流。,此电流元在O点产生的dB的大小,方向垂直纸面向外。,整个细导线在O点产生的B的大小为：,方向垂直纸面向外。,（2）dy的线元绕O轴转动时，其磁矩为,垂直纸面向外。,10-23 一矩形截面的螺绕环共有 N 匝线圈,通有电流 I，如图所示。求：(1)环内磁感应强度的分布；(2)通过螺绕环截面的磁通量。,解:(

4、1),(2)取一面积元 dS=hdr,10-25 如图所示，有一带正电且线电荷密度为 的半圆，半径为 R，以角速度 绕OO 轴匀速转动。求:(1)圆心O点的 B;(2)半圆线圈产生的磁矩 pm。,解(1)在半圆上取一线元dl,在O点产生的dB大小为,方向沿Y正方向,方向沿Y正方向,(2),10-35 如图所示，电流 I7A，流过一直径 D10cm 的铅丝环。此环放在B1.0T的匀强磁场中，环的平面与磁场垂直，问铅丝所受张力大小是多少?,半圆弧上任一电流元 Idl 受磁力,10-37 截面积为S，密度为 的铜导线被弯成正方形的三 边，可以绕与所缺的正方形的一边重合的水平轴转动，如图所示。导线放在方向竖直向上的均匀磁场中，当导线中的电流为 I 时，导线离开原来竖直位置偏转一角度而平衡。求磁感应强度大小。,解：设正方形边长为 l,每 边质量为m,平衡时，重力对OO 轴力矩,线圈受到磁力矩等于导线ab段所受到的磁力对轴的力矩,习题10-43:一平面塑料圆盘，半径为R，电荷面密度为，以转动，磁场B垂直于转轴AA，证明磁场作用于圆盘的力矩的大小为：,解：取圆环 rr+dr,本章结束,