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1、第七章恒定磁場17-1恒定電流7-2電源電動(dòng)勢7-3磁場磁感強(qiáng)度7-4畢奧-薩伐爾定律7-5磁通量磁場的高斯定理7-6安培環(huán)路定理7-7帶電粒子在電場和磁場中的運(yùn)動(dòng)7-8載流導(dǎo)線在磁場中所受的力7-9磁場中的磁介質(zhì)本章目錄27-0教學(xué)基本要求二掌握描述磁場的物理量——磁感強(qiáng)度的概念，理解它是矢量點(diǎn)函數(shù)。三理解畢奧－薩伐爾定律，能利用它計(jì)算一些簡單問題中的磁感強(qiáng)度。一理解恒定電流產(chǎn)生的條件，理解電流密度和電動(dòng)勢的概念。四理解穩(wěn)恒磁場的高斯定理和安培環(huán)路定理。理解用安培環(huán)路定理計(jì)算磁感強(qiáng)度的條件和方法。3五理解洛倫茲力和安培力的公式，
2、能分析電荷在均勻電場和磁場中的受力和運(yùn)動(dòng)。了解磁矩的概念。7-0教學(xué)基本要求六了解磁介質(zhì)的磁化現(xiàn)象及其微觀解釋。了解磁場強(qiáng)度的概念以及在各向同性介質(zhì)中H和B的關(guān)系，了解磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理。了解鐵磁質(zhì)的特性。47-1恒定電流一電流電流密度導(dǎo)體兩端加電壓：導(dǎo)體內(nèi)自由電子在電場力作用下作宏觀定向運(yùn)動(dòng)，形成電流。導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)：導(dǎo)體內(nèi)部，導(dǎo)體內(nèi)沒有電荷作定向運(yùn)動(dòng)，不能形成電流。傳導(dǎo)電流：由帶電粒子定向運(yùn)動(dòng)形成的電流。運(yùn)流電流：帶電物體作機(jī)械運(yùn)動(dòng)形成的電流。5++++++電流：通過截面S的電荷隨時(shí)間的變化率。:電子漂移速度的大小7-
3、1恒定電流在截面積為S的一段導(dǎo)體中，有正電荷從左向右定向運(yùn)動(dòng)。67-1恒定電流如果導(dǎo)體中的電流不隨時(shí)間而變化，即恒定電流電流單位：安培，符號A，1A=C·S-1注意：電流是標(biāo)量，而不是矢量。7I※用電流強(qiáng)度不能細(xì)致地描述電流的分布。所謂分布不同是指在導(dǎo)體的不同地方單位面積中通過的電流不同。II7-1恒定電流8方向：該點(diǎn)正電荷運(yùn)動(dòng)的方向大?。簡挝粫r(shí)間內(nèi)過該點(diǎn)且垂直于正電荷運(yùn)動(dòng)方向的單位面積的電荷7-1恒定電流電流密度：細(xì)致描述導(dǎo)體內(nèi)各點(diǎn)電流分布的情況，用表示。9例(1)若每個(gè)銅原子貢獻(xiàn)一個(gè)自由電子，問銅導(dǎo)線中自由電子數(shù)密度為多少？解
4、(2)家用線路電流最大值15A，銅導(dǎo)線半徑0.81mm，此時(shí)電子漂移速率多少？解7-1恒定電流10(3)若銅導(dǎo)線中電流密度是均勻的，電流密度的值是多少？解7-1恒定電流11*二電流的連續(xù)性方程恒定電流條件單位時(shí)間內(nèi)通過閉合曲面向外流出的電荷，等于此時(shí)間內(nèi)閉合曲面內(nèi)電荷的減少量。7-1恒定電流—電流的連續(xù)性方程12恒定電流條件SI由，若閉合曲面S內(nèi)的電荷不隨時(shí)間而變化，則7-1恒定電流13恒定電場(1)在恒定電流情況下，導(dǎo)體中電荷分布不隨時(shí)間變化形成恒定電場；恒定電流(2)恒定電場與靜電場具有相似性質(zhì)(高斯定理和環(huán)路定理)，恒定電場
5、也可引入電勢的概念；(3)恒定電場的存在伴隨能量的轉(zhuǎn)換。7-1恒定電流147-2電源電動(dòng)勢15一、非靜電力:能不斷分離正負(fù)電荷，使正電荷逆靜電場力方向運(yùn)動(dòng)。電源：提供非靜電力的裝置。非靜電電場強(qiáng)度:---++++7-2電源電動(dòng)勢單位正電荷所受的非靜電力。16二、電動(dòng)勢的定義：單位正電荷繞閉合回路運(yùn)動(dòng)一周，非靜電力所做的功。電動(dòng)勢：7-2電源電動(dòng)勢---++++17電源電動(dòng)勢的大小，等于將單位正電荷從負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部移至正極時(shí)非靜電力所作的功。電源電動(dòng)勢7-2電源電動(dòng)勢---++++1819一磁場1磁鐵的磁場磁鐵N、S極同時(shí)存在；同名
6、磁極相斥，異名磁極相吸。NS磁場7-3磁場磁感強(qiáng)度磁鐵202電流的磁場奧斯特實(shí)驗(yàn)電流3磁現(xiàn)象的起源運(yùn)動(dòng)電荷磁場磁場7-3磁場磁感強(qiáng)度I21二磁感強(qiáng)度的定義實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，帶電粒子在磁場中沿某一特定方向運(yùn)動(dòng)時(shí)不受力，此方向與電荷無關(guān)。7-3磁場磁感強(qiáng)度帶電粒子在磁場中沿其他方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，垂直于與特定直線所組成的平面。當(dāng)帶電粒子在磁場中垂直于此特定直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受力最大。22+7-3磁場磁感強(qiáng)度大小與無關(guān)磁感強(qiáng)度的定義的方向:正電荷垂直于特定直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力與電荷速度的叉積方向。的大小:23運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中的受力7-3磁場磁感強(qiáng)度+的單位：特斯拉
7、(T)如果磁場中某一區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都相同，即該區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)的方向一致，大小相等，那么該區(qū)域內(nèi)的磁場叫做均勻磁場。24一畢奧－薩伐爾定律—真空磁導(dǎo)率將電流分割成無窮多小段，稱作電流元P*恒定電流激發(fā)的磁場稱為靜磁場或恒定磁場25整條載流導(dǎo)線在點(diǎn)P處的磁感強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加原理P*261、5點(diǎn)：3、7點(diǎn)：2、4、6、8點(diǎn)：51372468++++27例1載流長直導(dǎo)線的磁場。二畢奧－薩伐爾定律應(yīng)用舉例方向均沿x軸的負(fù)方向。PCD*28的方向沿x軸負(fù)方向PCD*×29無限長載流長直導(dǎo)線半無限長載流長直導(dǎo)線PCD×載流長直導(dǎo)線上或延
8、長線上的點(diǎn)30無限長載流長直導(dǎo)線的磁場IBIBX電流與磁感強(qiáng)度成右手螺旋關(guān)系31例2圓形載流導(dǎo)線軸線上的磁場。zIp*解：對稱性分析、寫出分量式：32統(tǒng)一積分變量zIp*方向：右手螺旋法則33討論(1)若線圈有匝(2)(3)zIp*34IRo(1)
