[理學(xué)]穩(wěn)恒磁場(chǎng)與安培環(huán)路定理-文庫(kù)吧資料
2025-03-28 06:42本頁(yè)面
【正文】 的電流，當(dāng)兩導(dǎo)線每單位長(zhǎng)度上的吸引力為 時(shí)，規(guī)定這時(shí)的電流為 1 A （安培） . 17 mN102 ?? ?? 若兩直導(dǎo)線電流方向相反，二者之間的作用力如何？ dIIlFlF π2dddd 2102211 ???1I 2I1B?2B?2dF?1dF?d 270 AN10π4 ?? ???? 磁場(chǎng)對(duì)載流線圈的作用 磁力的功 ?n?? a(b) d(c) B?B?a b c d I n??一 磁場(chǎng)對(duì)載流線圈的力矩作用 均勻磁場(chǎng)中有一矩形載流線圈 abcd 12 lbclab ??22 FF ?????22 B IlF ????11 FF???s in11 B I lF ?0?? iF??1F?1F?2F?2F??2F??2F??? c o sc o s 1212 lB I llFM ???? s i nc os B I SB I SM ??BmBnISM ????? ????BnN I SM ??? ??線圈有 N匝時(shí) M m B??適用 均勻 磁場(chǎng)中 任意形狀 的平面線圈 的情況 ?? dMMmB??每個(gè)小磁矩的方向一致 . 將線圈等效成許多小矩形 電流組成 . I I ?? dSIB ?s in?? dSIB ?s in?s inI B S?I B . F?F?? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . F?I B B + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + I F?m a x,2π MM ???0,0 ?? M??穩(wěn)定平衡 不穩(wěn)定平衡 討論 1） 方向與 相同 B?n? 2） 方向相反 3） 方向垂直 0,π ?? M?力矩最大 I B?R yzQ J K P o x 例 1 如圖半徑為 ，電流為 20A，可繞軸旋轉(zhuǎn)的圓形載流線圈放在均勻磁場(chǎng)中 ，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 ，方向沿 x 軸正向 .問線圈受力情況怎樣？ 線圈所受的磁力矩又為多少？ 解 把線圈分為 JQP和 PKJ兩部分 ?)2( kkRBIF J QP ??? ??)2( kkRBIF PK J ??? ????x?s i nddFd l B xIxM ?? ?? dd,s i n RlRx ??以 為軸， 所受磁力矩大小 Oy lI ?d?d?? ds i nd 22I B RM ??? π20 22 ds i n ??I B RMkRIkISm ??? 2π?? iBB ?? ?jBRIikBRIBmM ?????? 22 ππ ??????s i nddd l B xIFxM ???? dd,s i n RlRx ??2π RIBM ?I B?R yzQ J K P o x?x?d0B I lF ?39。 ② 磁場(chǎng)有能量 . I s?I s?nn懸掛于磁場(chǎng)中發(fā)現(xiàn)： （ 1） 受到磁力矩 （ 2） 磁力矩 Mmax∝ m B m a xMBm?大 小方向：小磁針北極所指的方向 T(特斯拉 ) 單位 二 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B: 描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量 試驗(yàn)線圈（線度很小，電流很?。? nsIm ?? ?? 0磁矩： 的方向：與電流方向成右手螺旋關(guān)系 n?三 磁感應(yīng)線 規(guī)定 ： 曲線上每一點(diǎn)的 切線方向 為該點(diǎn)的磁感強(qiáng)度 B 的方向 ，曲線的 疏密程度 表示該點(diǎn)的磁感強(qiáng)度 B 的大小 . I I I 磁感線是 不相交 ， 無(wú)頭無(wú)尾的閉合曲線 .（渦旋場(chǎng)） B?dSdB m??dSS N I S N I 磁場(chǎng)中某點(diǎn)處 垂直 矢量的 單位面積 上通過的磁感線數(shù)目等于該點(diǎn) 的數(shù)值 . B?B?四 磁通量 ： 通過某一曲面的磁感線數(shù)為通過此曲面的磁通量 . ??? BSBSΦ ?c o sSnBSBΦ ???? ?????c o sdd SBΦ ?? ?? s d SBΦ ??單位 2m1T1Wb1 ??SBΦ ?? dd ??B?sS?dB???s ?B?sB?n??B?S0dd 111 ??? SBΦ ??0dd 222 ??? SBΦ ??0dc o s ?? SBS? 物理意義 ：通過任意閉合曲面的磁通量必等于零 （ 磁場(chǎng)是 無(wú)源場(chǎng) ） 磁場(chǎng)高斯定理 0d ?? ? SBS ??1dS?1? 1B?2dS?2?2B?五 磁場(chǎng)中的高斯定理 IP * 一 畢 薩定律 (電流元在空間產(chǎn)生的磁場(chǎng) ) 20 s i ndπ4drlIB ???30 dπ4drrlIB ????? ?真空磁導(dǎo)率 270 AN10π4 ?? ????lI ?dB?d30 dπ4drrlIBB ??????? ? ? ?任意載流導(dǎo)線在點(diǎn) P 處的磁感強(qiáng)度 磁場(chǎng)疊加原理 ?r?lI ?dr?B?d??? ??? zzyyxx dBB,dBB,dBBkji ??? zyx BBBB ??? 畢奧 — 薩伐爾定律 1 2 3 4 5 6 7 8 lI ?d例 判斷下列各點(diǎn)磁感強(qiáng)度的方向和大小 . R+ + + 5 點(diǎn) ： 0d ?B 7點(diǎn) ： 20π4ddRlIB ??020 45s i nπ4ddRlIB ?? 8 點(diǎn) ： 30 dπ4drrlIB ????? ?
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