大学物理下101.pptx
《大学物理下101.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大学物理下101.pptx(62页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、1、2、作作 业业 题题5 答答 案案从正的自由电荷到负的自由电荷从正的自由电荷到负的自由电荷由高斯定理得:3、第十章第十章 稳稳 恒恒 磁磁 场场主要讨论:恒定电流激发磁场的规律和性质。主要讨论:恒定电流激发磁场的规律和性质。一、掌握一、掌握描述磁场的物理量描述磁场的物理量磁感强度的概念,磁感强度的概念,理解它是矢量点函数。理解它是矢量点函数。二、理解二、理解毕奥萨伐尔定律,能利用它计算一些毕奥萨伐尔定律,能利用它计算一些简单问题中的磁感强度。简单问题中的磁感强度。三、理解三、理解稳恒磁场的高斯定理和安培环路定理;理稳恒磁场的高斯定理和安培环路定理;理解用安培环路定理计算磁感强度的条件和方法
2、。解用安培环路定理计算磁感强度的条件和方法。四、理解四、理解洛仑兹力和安培力的公式洛仑兹力和安培力的公式,能分析电荷,能分析电荷在均匀电场和磁场中的受力和运动;了解磁矩的概念在均匀电场和磁场中的受力和运动;了解磁矩的概念。能计算简单几何形状载流导体和载流平面线圈在均。能计算简单几何形状载流导体和载流平面线圈在均匀磁场中或在无限长载流直导体产生的非均匀磁场中匀磁场中或在无限长载流直导体产生的非均匀磁场中所受的力和力矩。所受的力和力矩。教学基本要求教学基本要求 第十章第十章运动的电荷运动的电荷稳恒磁场稳恒磁场静止的电荷静止的电荷静电场静电场电场电场 学习方法:类比法学习方法:类比法磁场磁场稳恒电流
3、稳恒电流静电荷静电荷运动电荷运动电荷电流电流10-1 磁场磁场 磁感强度磁感强度一、一、磁磁 场场 基本的磁现象:基本的磁现象:1820年年奥斯特奥斯特IIII同极相斥同极相斥异极相吸异极相吸结论:结论:磁铁周围和电流周围存在一种特殊的物质磁铁周围和电流周围存在一种特殊的物质磁场磁场,磁铁与磁铁,磁铁与电流,电流与电流之间都是通过磁磁铁与磁铁,磁铁与电流,电流与电流之间都是通过磁场相互作用的。场相互作用的。安培假说安培假说:一切磁现象的根源是电流一切磁现象的根源是电流 分子电流分子电流,磁效应,总的磁效应。,磁效应,总的磁效应。磁性物质的本质是其分子电流的有序排列。磁性物质的本质是其分子电流的
4、有序排列。运动电荷运动电荷(电流电流)分子电流分子电流磁场磁场作作用用二、磁感强度矢量二、磁感强度矢量用磁场对运动电荷的作用力来定义用磁场对运动电荷的作用力来定义磁感强度磁感强度。实验指出:运动点电荷在磁场中任一点所受到的磁实验指出:运动点电荷在磁场中任一点所受到的磁场力具有如下两种性质:场力具有如下两种性质:(1)当点电荷沿磁场方向运动时,当点电荷沿磁场方向运动时,它不受磁场力作用,它不受磁场力作用,F=0。(2)当点电荷沿垂直磁场方向当点电荷沿垂直磁场方向运动时,它所受的磁场力最大,运动时,它所受的磁场力最大,这个最大磁场力正比于这个最大磁场力正比于 电荷的电荷的电量电量q和速度和速度v。
5、磁场方向磁场方向磁场方向磁场方向在磁场中给定点,比值在磁场中给定点,比值Fmax qv与运动电荷无关。与运动电荷无关。磁感强度磁感强度B定义为:定义为:(1)磁感强度为一矢量,其大小用上式确定,其方磁感强度为一矢量,其大小用上式确定,其方向规定为磁场方向。向规定为磁场方向。(2)磁场力磁场力F 既与运动电荷速度既与运动电荷速度v垂直,又与磁感垂直,又与磁感强度强度B垂直,且相互构成右手螺旋系统。垂直,且相互构成右手螺旋系统。(3)单位:特斯拉单位:特斯拉(T)1T=1Ns/Cm=1N/Am 说明说明+10-2 毕奥毕奥萨伐尔定律萨伐尔定律一、毕奥一、毕奥萨伐尔定律萨伐尔定律 载流导线上的电流元
6、载流导线上的电流元 I dL,在距它,在距它r 处的处的P点的磁感点的磁感强度的大小为:强度的大小为:dB的方向垂直于的方向垂直于dL与与r决定的平决定的平面,指向由面,指向由右手螺旋法则右手螺旋法则决定。决定。IP 任意载流导线在点任意载流导线在点 P 处的磁感强度处的磁感强度磁感强度叠加原理磁感强度叠加原理12345678例例 判断下列各点磁感强度的方向和大小判断下列各点磁感强度的方向和大小.1、5 点点:3、7点点:2、4、6、8 点点:二、用毕二、用毕萨定律及叠加原理计算载流导线的磁场萨定律及叠加原理计算载流导线的磁场1、载流直导线的磁场、载流直导线的磁场向里向里IB 电流与磁感强度成
7、电流与磁感强度成右螺旋关系右螺旋关系半无限长半无限长载流长直导线的磁场载流长直导线的磁场 无限长载流长直导线的磁场无限长载流长直导线的磁场*PIBX X2、圆电流轴线上的磁场、圆电流轴线上的磁场 3)x=0 时时,1)若线圈有)若线圈有N 匝匝讨讨论论*2)x R 时时,例题例题1 两个相同及共轴的圆线圈,半径为两个相同及共轴的圆线圈,半径为0.1m,每一线圈有,每一线圈有20匝,它们之间的距离为匝,它们之间的距离为0.1m,通过两线圈的电流为,通过两线圈的电流为0.5A,求,求每一线圈中心处的磁感应强度:每一线圈中心处的磁感应强度:(1)两线圈中的电流方向相同,两线圈中的电流方向相同,(2)
8、两线圈中的电流方向相反。两线圈中的电流方向相反。解:任一线圈中心处的磁感应强解:任一线圈中心处的磁感应强度为:度为:(1)电流方向相同:电流方向相同:(2)电流方向相反:电流方向相反:例题例题2 一根无限长导线通有电流一根无限长导线通有电流I,中部弯成圆弧形,中部弯成圆弧形,如图所示。求圆心如图所示。求圆心o点的磁感应强度点的磁感应强度B。解:直线段解:直线段ab在在o点点产生的磁场产生的磁场向里向里cd段:段:向里向里圆弧圆弧bc段:段:aIbcdI向向里里 例题例题3 在一个半径为在一个半径为R的无限长半圆筒形金属片中,沿的无限长半圆筒形金属片中,沿轴向均匀通有电流轴向均匀通有电流I,求半
9、圆筒轴线上的磁感应强度。,求半圆筒轴线上的磁感应强度。解解:dIoI(5)*Ad(4)*o(2R)I+R(3)oIIRo(1)x几种情况下的磁感强度几种情况下的磁感强度IS三、磁偶极矩(平面圆电流)三、磁偶极矩(平面圆电流)注意注意:只有当圆形电流的面积:只有当圆形电流的面积S很小很小,或场点距圆电流,或场点距圆电流很很远远时,才能把圆电流叫做时,才能把圆电流叫做磁偶极子磁偶极子,叫叫磁偶极矩磁偶极矩。载流线圈在轴线上产生磁感强度载流线圈在轴线上产生磁感强度:磁磁偶偶极极子子IS四、运动电荷的磁场四、运动电荷的磁场 我们把我们把IdL中的电流当作电荷量中的电流当作电荷量为为q的正电荷作定向运动
10、形成的。的正电荷作定向运动形成的。设设S为电流元截面积,为电流元截面积,v 为定向运动的速度,电流为定向运动的速度,电流元每单位体积的运动电荷数为元每单位体积的运动电荷数为n,则单位时间内通过,则单位时间内通过电流元一截面的电荷量为电流元一截面的电荷量为 例题:设半径为例题:设半径为R的带电薄圆盘的电荷面密度为的带电薄圆盘的电荷面密度为 ,并以角速率并以角速率 绕通过盘心垂直盘面的轴转动,求圆盘中绕通过盘心垂直盘面的轴转动,求圆盘中心处的磁感强度。心处的磁感强度。解:解:方向:垂直于板面向外。方向:垂直于板面向外。方法二方法二本次作业:本次作业:完成作业完成作业6下次上课内容:下次上课内容:1
11、0-2 毕奥毕奥-萨伐尔定律萨伐尔定律(2)10-3 磁高斯定理磁高斯定理 10-4 安培环路定理安培环路定理 一、磁感线一、磁感线 仿效引入电场线描述电场的方法,引入磁感线来描仿效引入电场线描述电场的方法,引入磁感线来描述磁场。述磁场。10-3 磁通量磁通量 磁场的高斯定理磁场的高斯定理 规定规定:曲线上每一点的:曲线上每一点的切线方向切线方向就是该点的磁感就是该点的磁感强度强度 B 的方向的方向,曲线的,曲线的疏密程度疏密程度表示该点的磁感强度表示该点的磁感强度 B 的大小的大小.III 磁感线的回转方向和电流之间遵从磁感线的回转方向和电流之间遵从右手螺右手螺旋定则旋定则。磁感线的性质:磁
12、感线的性质:(1)在任何磁场中,每一条磁感线都是环绕电流的在任何磁场中,每一条磁感线都是环绕电流的闭合曲线闭合曲线,没有起点,也没有终点。(无源场),没有起点,也没有终点。(无源场)(2)磁场中的磁感线磁场中的磁感线不会相交不会相交。说明说明 (2)电流方向与磁感线的电流方向与磁感线的回转方向之间的关系可用右回转方向之间的关系可用右手螺旋法则确定。手螺旋法则确定。磁感线磁感线电流 (1)规定规定:通过磁场中某点处垂直于:通过磁场中某点处垂直于B的单位面积的单位面积磁感线的条数等于该点的磁感线的条数等于该点的B矢量的量值。矢量的量值。磁场较强处,磁感线较密;磁场较弱处,磁感线较疏。磁场较强处,磁
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 大学物理 101
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【精****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【精****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。