磁场电磁感应复习.ppt

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1、第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场磁场电磁感应复习 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场PCD*载流长直导线的磁场载流长直导线的磁场.半无限长半无限长载流长直导线的磁场载流长直导线的磁场无限长无限长载流长直导线的磁场载流长直导线的磁场第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场圆形载流导线的磁场圆形载流导线的磁场.p*2）1）若线圈有）若线圈有 匝匝第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场ROIR练习练习 电流如图，求电流如图，求0点点

2、B.第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场作业作业 9-2第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场作业作业11-1 3、将半径为将半径为R的无限长导体薄壁管沿轴向的无限长导体薄壁管沿轴向割取宽度为割取宽度为h(hR)无限长狭缝后，再沿轴向均匀地无限长狭缝后，再沿轴向均匀地流有电流，其面电流密度为流有电流，其面电流密度为 i，则管轴线上磁感应强，则管轴线上磁感应强度的大小。度的大小。OORhi第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场磁感应线的性质磁感应线的性质：1）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就是该点的磁感强度感强度 的方向的方向；2）曲线的）曲线的疏密程度疏密程度表示该点的磁感强度

3、表示该点的磁感强度 的大小的大小；3）任意两条磁感应线）任意两条磁感应线不会相交不会相交；4）磁感应线是）磁感应线是闭合闭合线线。磁场高斯定理磁场高斯定理 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 磁场是磁场是无源场。无源场。二二 磁通量磁通量：通过某一曲面的磁感线数为通过此曲面的磁通量通过某一曲面的磁感线数为通过此曲面的磁通量.一一 磁磁 感感 线线第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场 安培环路定理安培环路定理在真空的稳恒磁场中：在真空的稳恒磁场中：磁感应强度磁感应强度 沿任一闭合沿任一闭合路径的线积分，等于路径的线

4、积分，等于 乘以该闭合路径所包围的乘以该闭合路径所包围的各电流的代数和各电流的代数和.表明：表明：1）磁场是有旋场，非保守场）磁场是有旋场，非保守场 ；2）的环流仅由闭合曲线所包围的电流决定；的环流仅由闭合曲线所包围的电流决定；3）是指闭合回路上各点的是指闭合回路上各点的 ，由闭合曲线内外的，由闭合曲线内外的电流共同决定；电流共同决定；4）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.第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场1.两根长直导线通有电流两根长直导线通有电流I，图示有三种环路；在每，图示有三种环路；在每种情况下，种情况下，_(对环路对环路a)_(

5、对环路对环路b)_(对环路对环路c)等于：等于：第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场安培环路定理的应用安培环路定理的应用 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(单位长度的匝数为单位长度的匝数为n).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,方向沿方向沿轴向轴向,外外部磁感强度趋于零部磁感强度趋于零，即，即 .第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场 无限长载流螺线管内部磁场处处相等无限长载流螺线管内部磁场处处相等,外部磁场外部磁场为零为零.2)选回路选回路 .+磁场磁场 的方向与的方向与电流电流 成成右螺旋右螺旋.MNPO第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场例例2

6、无限长载流圆柱体的磁场无限长载流圆柱体的磁场解解 1）对称性分析对称性分析 2）选取回路选取回路.第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场 的方向与的方向与 成右螺旋成右螺旋第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场例例3 无限长载流圆柱面的磁场无限长载流圆柱面的磁场解解第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场N匝匝，流过电流流过电流 I作业作业10-17D1D2h第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场提示：提示：如图，电流如图，电流 I 均匀地自上而下通过宽为均匀地自上而下通过宽为a的无限长的无限长导体薄平板，求薄板所在平面的一边为导体薄平板，求薄板所在平面的一边为d的的P点的点的磁感应强度。磁感应强度。IadPd

7、xoxxr第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场例、有一同轴电缆，尺寸如图，两导体中的电流均为例、有一同轴电缆，尺寸如图，两导体中的电流均为I，但电流流向相反，试计算下列各处的磁感强度但电流流向相反，试计算下列各处的磁感强度(1)rR1;(2)R1 rR2;(3)R2 rR3.R1R2R3II第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场 例例 如图，相距如图，相距 2a 的两条竖直放置的载流长直导线，电流强的两条竖直放置的载流长直导线，电流强度均为度均为 I，方向相反，长为，方向相反，长为2b，质量为，质量为m的金属棒的金属棒MN位于两直位于两直导线正中间，且在同一平面内，欲使导线正中间，且在同一平面内，欲

8、使MN处于平衡状态。求处于平衡状态。求MN中中的电流强度及流向。的电流强度及流向。第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场9-3 6.如图在载流为如图在载流为I1 的长直导线旁的长直导线旁,共面放置一载共面放置一载流为流为I2 的等腰直角三角形线圈的等腰直角三角形线圈abc,腰长腰长ab=ac=L,边边长长ab平行于长直导线平行于长直导线,相距相距L,求线圈各边受的磁力求线圈各边受的磁力.第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场定义：定义：把单位正电荷沿闭合路径绕行一周，非静电力把单位正电荷沿闭合路径绕行一周，非静电力所作的功所作的功 电动势。电动势。非静电性场强非静电性场强的环流。的环流。:非静电的电场

9、强度非静电的电场强度.电动势：电动势：第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场 当穿过闭合回路所围面积的磁通量发生变化当穿过闭合回路所围面积的磁通量发生变化时，回路中会产生感应电动势，且感应电动势正时，回路中会产生感应电动势，且感应电动势正比于磁通量对时间变化率的负值比于磁通量对时间变化率的负值.“”由楞次定律决定。由楞次定律决定。法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场1）动生电动势）动生电动势:稳恒磁场中的导体运动稳恒磁场中的导体运动,或者回或者回路面积发生变化、取向发生变化等。路面积发生变化、取向发生变化等。2）感生电动

10、势）感生电动势：导体不动，回路面积或取向不发导体不动，回路面积或取向不发生变化，磁场本身变化。生变化，磁场本身变化。动生电动势的动生电动势的非非静电力静电力 洛伦兹力洛伦兹力动生电动势动生电动势 感生电动势感生电动势感生电动势的感生电动势的非非静电力静电力 感生电场力感生电场力第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场自感系数自感系数自感电动势自感电动势 一 自感电动势自感电动势 自感自感互感系数互感系数 二二 互感电动势互感电动势 互感互感互感电动势互感电动势 第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场9-17第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场练习练习 如图，在一如图，在一“无限长无限长”直载流导线近旁放置

11、一个直载流导线近旁放置一个矩形导体线框。该线框在垂直于导线方向上以匀速矩形导体线框。该线框在垂直于导线方向上以匀速 v 向右移动，求在任意位置向右移动，求在任意位置 r 处线框中感应电动势的大处线框中感应电动势的大小和方向。小和方向。第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场10-1-6、如图，一无限长直导线通以电流如图，一无限长直导线通以电流 若一边有一边长为若一边有一边长为a的正方形线圈与其共面，求线圈的正方形线圈与其共面，求线圈中的感应电动势。中的感应电动势。解：解：oxIdaxdx第十一章第十一章 稳恒磁场稳恒磁场 10.19 如图所示，矩形线圈位于两平行的导线回路如图所示，矩形线圈位于两平行的导线回路旁，二者共面。求量回路的互感。旁，二者共面。求量回路的互感。