高二物理竞赛稳恒磁场的基本性质课件.pptx

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1、稳恒磁场的基本性质一一 磁磁 感感 线线 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表示该点的磁感强度度 B 的大小的大小.IIISNISNI磁感应线的特点磁感应线的特点（1）磁感应线是旋涡状的）磁感应线是旋涡状的闭合曲线闭合曲线或两端伸向无穷或两端伸向无穷远处远处（2）磁感应线和载流回路互相套合（每条磁感应线）磁感应线和载流回路互相套合（每条磁感应线至少围绕一根载流导线）至少围绕一根载流导线）（3）任两条磁感应线不相交）任两条磁感应线不相交二二 磁通量磁通量 磁场的高斯定理磁场

2、的高斯定理BSNBS磁场中某点处垂直磁场中某点处垂直 矢量矢量的单位面积上通过的磁感的单位面积上通过的磁感线数目等于该点线数目等于该点 的数值的数值.BB 磁通量磁通量：通过某一曲：通过某一曲面的磁感线数为通过此曲面的磁感线数为通过此曲面的磁通量面的磁通量.BSBScosSeBSBncosddSBsdSB单位单位2m1T1Wb1SBddBsSdBsBsBneBS0dd111SB0dd222SB0dcosSBS 物理意义物理意义：通过任意闭合曲面的磁通量必等于零：通过任意闭合曲面的磁通量必等于零 （故磁场是故磁场是无源的无源的.） 磁场高斯定理磁场高斯定理0dSBS1dS11B2dS22B比一比

3、：静电场高斯定理与磁场高斯定理比一比：静电场高斯定理与磁场高斯定理无源场，不存无源场，不存在正负磁荷在正负磁荷有源场，存有源场，存在正负电荷在正负电荷0SdB0iiqSdE 求通过求通过S的磁通量的磁通量0SdB0SdBSdBSS2SSsr-BSdBSdB1d2dlIxoxIB20SB/xlxISBd2dd021d2d0ddSxxIlSB120ln2ddIl 例例 如图载流长直导线的电流为如图载流长直导线的电流为 , 试求通过矩试求通过矩形面积的磁通量形面积的磁通量.I 解解 先求先求 ，对变磁场，对变磁场给出给出 后积分求后积分求dBB 以无限长载流直导线为例以无限长载流直导线为例三三 磁场

4、的安培环路定理磁场的安培环路定理安培环路定理：在恒定磁场中，磁感应强度沿任何安培环路定理：在恒定磁场中，磁感应强度沿任何闭合环路的线积分，等于穿过该环路的所有电流的闭合环路的线积分，等于穿过该环路的所有电流的代数和的代数和的0倍，即倍，即niiIlB10dlRIlBld2d0oIRl 设闭合回路设闭合回路 为圆形为圆形回路回路（ 与与 成成右右螺旋螺旋）IlllllRIlBd2d0IlBl0dBldRIB20 载流长直导线的磁感强载流长直导线的磁感强度为度为oIRBldlIIlBl0200d2dd2d2d00IrrIlB若若回路绕向化为回路绕向化为逆逆时针时，时针时，则则对任意形状的回路对任意

5、形状的回路IlBl0drldB 与与 成成右右螺旋螺旋lIlIdIld2dd02211IlBlB0dd2211lBlB0dlBl电流在回路之外电流在回路之外20210122rIBrIB，d1dl1r2r2dl1B2B 多电流情况多电流情况321BBBB 以上结果对以上结果对任意任意形状形状的闭合电流（伸向无限远的闭合电流（伸向无限远的电流）均成立的电流）均成立.)(d320IIlBl1I2I3Il 安培环路定理安培环路定理niiIlB10d安培环路定理安培环路定理niiIlB10d 即在真空的稳恒磁场中，磁感应强度即在真空的稳恒磁场中，磁感应强度 沿任沿任一闭合路径的积分的值，等于一闭合路径的积分的值，等于 乘以该闭合路径乘以该闭合路径所包围的各电流的代数和所包围的各电流的代数和.B0 电流电流 正负正负的规定的规定 ： 与与 成成右右螺旋时，螺旋时， 为为正正；反反之为之为负负.IILI注意注意）（210II 问问 1） 是否与回路是否与回路 外电流有关外电流有关？LB3I2I1IL1I1I)(d21110IIIIlBL2）若若 ，是否回路，是否回路 上各处上各处 ？ 是否回路是否回路 内无电流穿过内无电流穿过？0BL0d lBLL