2021-2022学年高二物理竞赛课件：恒定磁场.pptx

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1、II第十第十B恒定磁场恒定磁场 ”或夹道累磁石，贼负铁铠，行不得前，隆卒或夹道累磁石，贼负铁铠，行不得前，隆卒悉被犀甲，无所留碍，贼咸以为神。悉被犀甲，无所留碍，贼咸以为神。“_晋书晋书马隆传马隆传 电流电流电流密度电流密度电源电源 电动势电动势磁感应强度磁感应强度毕奥毕奥-萨伐萨伐尔定律尔定律磁通量磁通量 高斯定理高斯定理安培环路定理安培环路定理洛伦兹力洛伦兹力安培力安培力带电粒子在磁场中的运动带电粒子在磁场中的运动磁力和磁力矩磁力和磁力矩电电荷荷的的运运动动本本 章章 框框 架架静电荷静电荷运动电荷运动电荷稳恒电流稳恒电流静电场静电场稳恒磁场稳恒磁场电场电场 磁场磁场 学习方法：学习方法：

2、类比法类比法要求：要求：1 1、两个基本物理量：电流密度、磁感应强度、两个基本物理量：电流密度、磁感应强度.2 2、一条定律：、一条定律：毕奥毕奥-萨伐尔定律萨伐尔定律.3 3、两条定理：高斯定理、安培环路定理、两条定理：高斯定理、安培环路定理.+一一 电流电流 电流密度电流密度 1 电流电流定义：通过截面定义：通过截面S 的电荷随时间的的电荷随时间的变化率变化率.（标量，但有方向）（标量，但有方向）规定：规定：正电荷流动的方向为正方向正电荷流动的方向为正方向单位单位:安培（安培（A）或）或 库仑库仑/秒秒 11 1 恒定电流恒定电流 2 电流密度电流密度（矢量）（矢量）该点该点正正电荷电荷运

3、动方向运动方向方向方向规定：规定：大小大小规定：等于在单位时间内过该点附近规定：等于在单位时间内过该点附近垂直垂直于于正电荷运动方向的单位面积的电荷正电荷运动方向的单位面积的电荷 物理意义物理意义：描述导体内各点电流的分布情况：描述导体内各点电流的分布情况j为电子的为电子的漂移速度漂移速度大小大小为自由电子数密度为自由电子数密度为电子基本电量为电子基本电量 例例（1）若）若每个铜原子贡献一个自由电子每个铜原子贡献一个自由电子，问铜，问铜导线中自由电子数密度为多少？导线中自由电子数密度为多少？（2）家用线路电流最大值家用线路电流最大值 15A，铜铜 导导 线半径线半径0.81mm此时电子漂移速率

4、多少？此时电子漂移速率多少？（3）铜导线中电流密度均匀，电流密度值多少？铜导线中电流密度均匀，电流密度值多少？解解 (1)(2)(3)一一 电源电源 电动势电动势11 2 电源电源 电动势电动势电源电源：提供非静电力的装置：提供非静电力的装置.非静电非静电电场强度电场强度 :单位正单位正电荷所受的非静电力电荷所受的非静电力.非静电力非静电力 :能不断分离正负电能不断分离正负电荷，使正电荷逆静电场力方向运动荷，使正电荷逆静电场力方向运动.+-+非静电力非静电力作的功：作的功：定义：定义：单位正电荷绕闭合回路一周时，非静电力所单位正电荷绕闭合回路一周时，非静电力所 作的功，作的功，是是描述电源性能

5、描述电源性能的物理量。的物理量。电动势电动势 ：（标量，但有方向）（标量，但有方向）应是包括电源的任意应是包括电源的任意回路回路由于非静电力只存在于由于非静电力只存在于电源内部，电源内部，电源电动势电源电动势 电源的电动势电源的电动势 和内阻和内阻 *正正极极负负极极电源电源+_ 电源电动势电源电动势大小：大小：等于将单位正电荷从负极经电等于将单位正电荷从负极经电源内部移至正极时非静电力所作的功源内部移至正极时非静电力所作的功.方向规定：方向规定：经电源内部由负极指向正极。经电源内部由负极指向正极。+_注意注意 区别区别 联系联系 电源电动势电源电动势 电源路端电压电源路端电压*正正极极负负极极电源电源+_一一 磁磁 场场11 3 11 3 磁场磁场 磁感强度磁感强度运动电荷运动电荷运动电荷运动电荷磁场磁场静止电荷静止电荷静止电荷静止电荷电场电场 磁场是存在于运动电荷周围空间的一种特殊物磁场是存在于运动电荷周围空间的一种特殊物质，对位于其中的运动电荷有力的作用。质，对位于其中的运动电荷有力的作用。实验表明：实验表明：这种作用不仅与电荷的多少有关，这种作用不仅与电荷的多少有关，而且与电荷运动速度的大小和方向有关而且与电荷运动速度的大小和方向有关.