磁感强度叠加原理精选PPT.ppt
关于磁感强度叠加原理第1页,讲稿共38张,创作于星期二2022/10/142一、一、Biot Savart Laplace Biot Savart Laplace 定律定律 若磁场中,电流元若磁场中,电流元 到某点到某点P的矢径为的矢径为 ,则电流元在则电流元在P点产生的磁感应强度的大小点产生的磁感应强度的大小 与与 成正比,与成正比,与 经过小于经过小于 的角转到的角转到矢径矢径 的方向的角的正弦成正比,与的方向的角的正弦成正比,与 的平的平方成反比,其方向为方成反比,其方向为 的方向。的方向。P第2页,讲稿共38张,创作于星期二2022/10/143令:令:P第3页,讲稿共38张,创作于星期二4(电流元电流元在空间产生的磁场在空间产生的磁场)毕奥毕奥萨伐尔定律萨伐尔定律 (实验)(实验)P*真空磁导率真空磁导率 毕奥毕奥-萨伐尔定律萨伐尔定律第4页,讲稿共38张,创作于星期二5电流元电流元在空间产生的磁场在空间产生的磁场P*第5页,讲稿共38张,创作于星期二6P*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第6页,讲稿共38张,创作于星期二7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:毕奥毕奥萨伐尔定律萨伐尔定律12345678第7页,讲稿共38张,创作于星期二8 例例1 载流长直导线的磁场载流长直导线的磁场.解解二二 毕奥毕奥-萨伐尔定律应用举例萨伐尔定律应用举例CD 方向均沿方向均沿 x 轴的负方向轴的负方向P*方向:沿负方向:沿负 x第8页,讲稿共38张,创作于星期二9 的方向沿的方向沿 x 轴的负方向轴的负方向PCD*统一变量统一变量第9页,讲稿共38张,创作于星期二10PCD1、半无限长、半无限长载流长直导线载流长直导线PP2、沿长线上、沿长线上第10页,讲稿共38张,创作于星期二11I3、无限长、无限长载流长直导线载流长直导线PCD 电流与磁感强度成电流与磁感强度成右螺旋关系右螺旋关系第11页,讲稿共38张,创作于星期二12 例例2 圆形载流导线圆形载流导线轴线上轴线上的磁场的磁场(I,R).p*解解第12页,讲稿共38张,创作于星期二13p*I讨讨论论(1)若线圈有若线圈有 匝匝(2)(3)第13页,讲稿共38张,创作于星期二14推推广广 (1)环心环心IoRp*I第14页,讲稿共38张,创作于星期二15 (1)环心环心IoR方法方法2:R (3)oIo (2)RI第15页,讲稿共38张,创作于星期二16 Ad(4)*oI(5)*第16页,讲稿共38张,创作于星期二17练习:练习:=80RImRIRIpmm4 8300+=第17页,讲稿共38张,创作于星期二18例例3 求图中环心求图中环心O 处的磁场处的磁场.解解IOI1I2第18页,讲稿共38张,创作于星期二19 例例4 无限长直导线在无限长直导线在P 处完成半径为处完成半径为R 的圆,的圆,当通以电流当通以电流I 时,求圆心时,求圆心O 点的磁感强度大小点的磁感强度大小.解解IPRO第19页,讲稿共38张,创作于星期二20例例5 在真空中,将一根无限长载流导线在一平在真空中,将一根无限长载流导线在一平面内弯成如图所示的形状,并通以电流面内弯成如图所示的形状,并通以电流I,则,则圆心圆心O 点的磁感强度点的磁感强度B 的值为的值为aIO第20页,讲稿共38张,创作于星期二21例例6 在平面内,有两根互相绝缘、分别通有电流在平面内,有两根互相绝缘、分别通有电流 和和I 的长直导线,设两根导线相互垂直,则在的长直导线,设两根导线相互垂直,则在该该平面内,求磁感强度为零的点的轨迹方程平面内,求磁感强度为零的点的轨迹方程.解解IP(x,y)xyOxy*第21页,讲稿共38张,创作于星期二22IS三三 磁偶极矩磁偶极矩IS 说明:说明:只有当只有当载流线圈载流线圈面面积积S很小,或场点很小,或场点距距载流线圈载流线圈很远时,才能把很远时,才能把载流线圈载流线圈叫做叫做磁偶极子磁偶极子.圆电流:圆电流:(载流线圈)(载流线圈)第22页,讲稿共38张,创作于星期二23 如图所示,有一长为如图所示,有一长为l,半径为半径为R的载流密绕的载流密绕直螺线管,螺线管的总匝数为直螺线管,螺线管的总匝数为N,通有电流,通有电流I.设设把螺线管放在真空中,求管内轴线上一点处把螺线管放在真空中,求管内轴线上一点处的磁感强度的磁感强度.例例 载流直螺线管内部的磁场载流直螺线管内部的磁场.pR *第23页,讲稿共38张,创作于星期二24解解 由圆形电流磁场公式由圆形电流磁场公式pR *op*I第24页,讲稿共38张,创作于星期二25R *o第25页,讲稿共38张,创作于星期二26 讨讨 论论(1)P点位于管内点位于管内轴线中点轴线中点R *oP第26页,讲稿共38张,创作于星期二27(2)无限长的)无限长的螺线管螺线管 (3)半无限长)半无限长螺线管螺线管xBOR *oPR o(均匀磁场)(均匀磁场)端点端点第27页,讲稿共38张,创作于星期二28四四 运动电荷的磁场运动电荷的磁场S一个运动电荷激一个运动电荷激发的磁场:发的磁场:第28页,讲稿共38张,创作于星期二29+适用条件适用条件运动电荷的磁场运动电荷的磁场第29页,讲稿共38张,创作于星期二30 例例4 半径为半径为 的带电薄圆盘的电荷的带电薄圆盘的电荷面密度为面密度为 ,并以角,并以角速度速度 绕通过盘心垂绕通过盘心垂直于盘面的轴转动,直于盘面的轴转动,求求圆盘圆盘中心中心的磁感强的磁感强度度.第30页,讲稿共38张,创作于星期二31解法一解法一 圆电流的磁场圆电流的磁场向外向外向内向内第31页,讲稿共38张,创作于星期二32解法二解法二 运动电荷的磁场运动电荷的磁场第32页,讲稿共38张,创作于星期二331、毕奥毕奥萨伐尔定律萨伐尔定律小结:小结:2、磁感强度叠加原理磁感强度叠加原理、运动电荷的磁场运动电荷的磁场第33页,讲稿共38张,创作于星期二34无限长载流长直导线无限长载流长直导线圆电流圆电流轴线上轴线上的磁场的磁场圆电圆电流流环心环心的磁场的磁场无限长的螺线管无限长的螺线管 、典型的公式典型的公式第34页,讲稿共38张,创作于星期二35复习复习:矢量点积和叉积矢量点积和叉积(1)数量积(点积)数量积(点积)第35页,讲稿共38张,创作于星期二36(2)向量积(叉积)向量积(叉积)方向:右手螺旋法则方向:右手螺旋法则第36页,讲稿共38张,创作于星期二37两两垂直定理两两垂直定理两个边相互正交,则两个角相等两个边相互正交,则两个角相等第37页,讲稿共38张,创作于星期二感感谢谢大大家家观观看看第38页,讲稿共38张,创作于星期二