畢奧薩伐爾定律課件.ppt

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1、一、畢奧—薩伐爾定律（實驗）P*§9.2畢奧-薩伐爾定律方向:該點電流的方向大小:電流元在場點處磁場大?。悍较颍河沂致菪▌t真空磁導(dǎo)率電流元在空間產(chǎn)生的磁場元電流的磁場具有軸對稱性（不具有柱對稱性）！2021/9/91重慶郵電大學理學院12345678例判斷下列各點磁感強度的方向和大小.+++1、5點：3、7點：2、4、6、8點：任意載流導(dǎo)線在點P處的磁感強度磁感強度疊加原理注意：任意載有恒定電流的導(dǎo)線，在空間產(chǎn)生穩(wěn)恒電場和穩(wěn)恒磁場的磁感強度2021/9/92重慶郵電大學理學院3.求B的分量Bx、By、Bz;4.求總場。

2、2.確定電流元的磁場（做示意圖分析幾何、對稱關(guān)系）1.建立坐標系;將電流視為電流元（或典型電流）的集合計算一段載流導(dǎo)體的磁場應(yīng)用畢薩定律解題的方法二畢奧---薩伐爾定律應(yīng)用舉例2021/9/93重慶郵電大學理學院CDP*方向：沿負x例1:一段有限長載流直導(dǎo)線,通有電流為I,求距r0處的P點磁感應(yīng)強度。解:建立直角坐標系如圖所示分割電流元各電流元在P點同向統(tǒng)一變量2021/9/94重慶郵電大學理學院的方向沿x軸的負方向討論：（1）、直導(dǎo)線延長線上點（2）、無限長直導(dǎo)線方向：右螺旋法則IP具有柱對稱性！2021/9/95重慶

3、郵電大學理學院(3)、半長直電流的磁場半長直電流：垂足與電流的一端重合，而直電流的另一段是無限長。IB無限長載流長直導(dǎo)線的磁場IBX電流與磁感強度成右螺旋關(guān)系2021/9/96重慶郵電大學理學院(4)、任意形狀直導(dǎo)線PaI12練習：半徑R，無限長半圓柱金屬面通電流I，求軸線上磁感應(yīng)強度解：通電半圓柱面—電流管（無限長直電流）集合方向如圖由對稱性：沿方向半無限長載流直導(dǎo)線區(qū)別：電流元與電流管（積分元，又叫元電流）2021/9/97重慶郵電大學理學院分割電流為無限多寬為dx的無限長載流直導(dǎo)線；解：以P點為坐標原點，向右為坐標

4、正向；元電流例2：一寬為a無限長載流平面，通有電流I,求距平面左側(cè)為b與電流共面的P點磁感應(yīng)強度B的大小。區(qū)別：電流元與元電流2021/9/98重慶郵電大學理學院例3：一載流圓環(huán)半徑為R通有電流為I，求圓環(huán)軸線上一點的磁感應(yīng)強度B。解：將圓環(huán)分割為無限多個電流元；電流元在軸線上產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度dB為：由對稱性可知：p*2021/9/99重慶郵電大學理學院1、圓心處磁場2、一段圓弧在圓心處產(chǎn)生的磁場半長直電流的磁場2021/9/910重慶郵電大學理學院練習：求圖中O點的磁感應(yīng)強度IRIO2021/9/911重慶郵電大學理學

5、院例4：一根無限長導(dǎo)線通有電流I，中部彎成圓弧形，如圖所示。求圓心o點的磁感應(yīng)強度B。解：直線段ab在o點產(chǎn)生的磁場：向里Cd段：向里2021/9/912重慶郵電大學理學院類似題目：ORIRIOOIRIIRIO2021/9/913重慶郵電大學理學院IIO類似題目：IRIIOORIIIORIA2021/9/914重慶郵電大學理學院曲型例題：yPNMOxBMBBNyNPMOxBNBBMABL1L2I2I1daaABL1L2I2I1daa2021/9/915重慶郵電大學理學院曲型例題：rROIIIrROIIIOI*2021/9

6、/916重慶郵電大學理學院例5、載流直螺線管內(nèi)部的磁場.如圖所示，有一長為l,半徑為R的載流密繞直螺線管，螺線管的總匝數(shù)為N，通有電流I.設(shè)把螺線管放在真空中，求管內(nèi)軸線上一點處的磁感強度.pR××××××××××××××*解：將螺線管分割成許多圓線圈。長度為dx內(nèi)的各匝圓線圈的總效果，是一匝圓電流線圈的ndx倍。選坐標如圖2021/9/917重慶郵電大學理學院R××××××××××××××*o2021/9/918重慶郵電大學理學院1、無限長的螺線管軸線上的磁感應(yīng)強度根據(jù)對稱性：軸上各點磁感應(yīng)強度相同。2、對長直螺線管的

7、端點（上圖中點）則有A1、A2點磁感應(yīng)強度討論：xBO2021/9/919重慶郵電大學理學院[例6]均勻帶電球面(),繞直徑以勻速旋轉(zhuǎn)求球心處旋轉(zhuǎn)帶電球面許多環(huán)形電流等效解：等效圓電流：取半徑的環(huán)帶2021/9/920重慶郵電大學理學院寫成矢量式：方向如圖2021/9/921重慶郵電大學理學院三、運動電荷的磁場S一個運動電荷激發(fā)的磁場：適用條件2021/9/922重慶郵電大學理學院解法一:圓電流的磁場向外例7、半徑為R的帶電薄圓盤的電荷面密度為s，并以角速度w繞通過盤心垂直于盤面的軸轉(zhuǎn)動，求圓盤中心的磁感強度.向內(nèi)解法二

8、:運動電荷的磁場2021/9/923重慶郵電大學理學院（3）由疊加原理：（分量積分）一.用畢—沙定律求分布（1）將電流視為電流元集合（或典型電流集合）（2）由畢—沙定律（或典型電流磁場公式）得小結(jié)：二.部分典型電流磁場公式：2.圓電流軸線上磁場：1.無限長直電流：圓電流圓心處磁場：3.無限長載流直螺線管內(nèi)的磁場：作業(yè)