2021-2022学年高二物理竞赛课件：匀速运动点电荷的磁场.pptx

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1、匀速运动点电荷的磁场 讨讨 论论P点位于管内点位于管内轴线中点轴线中点若若(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或由或由 代代入入xBO4考虑一段导体，载流子带正电考虑一段导体，载流子带正电q q，以同一平均，以同一平均速度速度 运动。运动。+匀速运动点电荷的磁场匀速运动点电荷的磁场5+IPIdl在在P P点产生的磁场：点产生的磁场：这是这是 内内 个运动电荷产生的，故每个个运动电荷产生的，故每个电荷产生的磁场：电荷产生的磁场：6每个电荷在每个电荷在P P点产生的磁场：点产生的磁场：考虑方向：考虑方向：注意：电荷有正负。注意：电荷有正负。+I IP P+实用条件

2、实用条件+7例例1 1依玻尔氢原子模型，氢原子中电子以速率依玻尔氢原子模型，氢原子中电子以速率v=v=2.22.2 10106 6m/sm/s在半径为在半径为r=0.53r=0.53 1010-8-8cmcm圆周上运动圆周上运动,求求这电子在轨道中心所产生的磁感应强度及磁矩这电子在轨道中心所产生的磁感应强度及磁矩.+-解解:r r方向：向下方向：向下8+-r9例例2 2：一个均匀带电圆盘，半径为：一个均匀带电圆盘，半径为R R，总电量为，总电量为q q，绕盘心以，绕盘心以转，求转，求在圆盘中心处所产生的磁在圆盘中心处所产生的磁感应强度及磁矩感应强度及磁矩.r ro o解：带电圆盘解：带电圆盘

3、环形带电体环形带电体环形电流，带电圆盘绕盘心转环形电流，带电圆盘绕盘心转动相当于许多圆形电流组成。动相当于许多圆形电流组成。建建oror轴，在轴，在r r处取一圆环处取一圆环环形电流环形电流dIdI，在在o o处产生处产生10在圆心处总磁场：在圆心处总磁场：对对r r处的环形电流处的环形电流dIdI：圆盘产生的总磁矩圆盘产生的总磁矩.11【例例】I1LI2 在恒定电流的磁场中，在恒定电流的磁场中，B 沿任何闭合路径的沿任何闭合路径的线积分线积分(B的环流的环流)等于穿过这个环路所有电流等于穿过这个环路所有电流强度的代数和的强度的代数和的 0 倍倍 Iin 取正值的方向与取正值的方向与L成右手螺

4、旋。成右手螺旋。安培环路定理安培环路定理12注意：注意：（1 1）空间中任意一点的）空间中任意一点的 都是由所有都是由所有电流激发的，而电流激发的，而 仅与穿过环路的电流仅与穿过环路的电流有关。有关。(2)(2)定理表明磁场是一种非保守力场，有旋场。定理表明磁场是一种非保守力场，有旋场。（3 3）定理还提供了一种计算）定理还提供了一种计算 的方法。的方法。13若能找到某个回路若能找到某个回路L L使之满足：使之满足：I IL L利用安培环路定理求磁场的分布利用安培环路定理求磁场的分布1 1）L L上的上的 大小相等，大小相等，方向相同。方向相同。(或或 与与平行或垂直）。平行或垂直）。2 2）环路的长度便于计算；）环路的长度便于计算；3 3）环路上的）环路上的 为所求。为所求。安培环路定理的应用举例安培环路定理的应用举例 例例1 求长直密绕螺线管内磁场求长直密绕螺线管内磁场 解解 1)对称性分析螺旋管内为均匀场对称性分析螺旋管内为均匀场,方向沿轴向方向沿轴向,外外部磁感强度趋于零部磁感强度趋于零，即，即 .