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一、磁的基本现象 强力电磁铁 磁悬浮列车 二、磁场 磁感强度 二、毕奥—萨伐尔定律应用举例 2. A点的磁感应强度B r O 3. 空腔内任一点磁感应强度： B2 B1 r2 r1 a O’ 太阳风是一种来自太阳影响地球空间环境的稀薄而炽热的电离气体，由质子、α粒子、少数重离子和电子流组成的。它们由太阳表面发出，以300至800公里/秒的速度“刮”到地球。太阳风会影响卫星和航天设备等的正常运行以及干扰地球上无线电通讯正常工作，它所引起的磁暴也会影响地球上的敏感的电子控制系统。另外，太阳风剧烈时也可能对人体产生伤害。 电流强弱可用电流强度这一物理量来描述。设在导体上任取一截面，如果在?t时间内，流过这个截面的电荷为?q?，则通过这截面的电强强度(简称“电流”)定义为 为反映导体中各点的电荷运动情况，引入电流密度矢量来描述 金属导电的经典解释：电场中,自由电子除热运动外,叠加定向加速运动。频繁碰撞使加速运动间断进行， 其平均效果为定向匀速运动 —— 漂移运动。 导体内存在电阻，电场力做功转化为焦耳热，电荷不回到原来位置，电流线不闭合，引起电荷堆积，破坏稳恒条件。因此，仅静电场不能维持平衡。 例如：化学电源（干电池、蓄电池）是把化学能转化为电能；发电机是把机械能转化为电能；太阳能电池是把光能转化为电能；温差电池是把热能转化电能。所以讲：能够把其它形式的能量转化为电能的装置称为电源。非静电力是非保守力 把正电荷从负极经过电源内部移送到正极的过程中，电源的非静电力要做功。我们引入电动势这个物理量来描述电源内部非静电力作功的本领。 一个电源的电动势具有一定的数值，它与电源本身的非静电场有关，而与静电场无关，因此电源一定，其电动势就一定，与外电路的性质以及是否接通都没有关系，是表征电源本身的特征量。 电脑模拟系统破解地球磁场南北颠倒之谜:在过去的数十亿年中，地球磁场曾多次发生翻转，这可以在地球岩石中找到大量证据。专家认为，地球磁场来自地球深处的地心部分。固体的地心四周是处在熔解状的铁和镍液体。地心在金属液中的运动，产生了电流，形成了地球磁场。而该磁场屏蔽了宇宙射线，主要是太阳风暴对地球的袭击，保护了地球生命的延续。科学家发现，火山岩浆凝固时，其中的铁总是按磁场方向排列。专家把这一现象称为地球动力学，地球磁场是由地球动力支配的，他们根据这一理论发展的电脑模拟系统发现，地心周围的液体物质，总是处在不稳定状态，以非常缓慢的速度转动，一般大约每年移动一度。然而在受到某种干扰时，这个速度会变得越来越快，使原有的磁场偏离极地越来越远，最后发生南北极互换的现象。 无限长直载流导线验证安培环路定理： 包含空间穿过L，不穿过L的所有电流的贡献 讨论: (1) “无限长”载流导线 ?1= 0 , ?2 = ? (2) “半无限长”载流导线 ?1= ?/2 , ?2 = ? (3) P点在导线的延长线上 B = 0 a B I 例7-2. 载流圆线圈半径为R，电流强度为I。求轴线上距圆心O为x处P点的磁感强度。 方向如图 I 各电流元在P点 大小相等，方向不同，由对称性： 解：在圆电流上取电流元 2) 定义电流的磁矩(magnetic moment) S: 电流所包围的面积,规定正法线方向 与I 指向成右旋关系；单位：安培?米2(A?m2) 圆电流磁矩： 圆电流轴线上磁场： 1) 圆心处磁场 I 圆心的 B（线圈平面）： 整个圆线圈： 部分圆线圈： O O O O 例7-3. A和C为两个正交放置的圆形线圈，其圆心相重合，A线圈半径为20.0cm，共10匝，通有电流10.0A；而C线圈的半径为10.0cm，共20匝，通有电流5.0A。求两线圈公共中心O点的磁感应强度的大小和方向。 解： B ? A C O BC BA o y x I P y a 例7-4.无限长载流平板，宽度为a，电流强度为I。求正上方处P点的磁感应强度。 解： dB dBx dBy ? ? r x dx dI 根据对称性： By= 0 o y x I P y a dB dBx dBy ? ? r x dx dI ? P x x R 例.半径为R的圆盘均匀带电，电荷密度为?。若该圆盘以角速度?绕圆心o旋转，求轴线上距圆心x处的磁感应强度以及磁矩。 解： dr r dB 磁矩： 例. 半径为 R 的木球上密绕有漆包细导线，以单层线圈盖住半个球面，线圈共有 N 匝，通有电流 I ，试求在球心 O 处的磁感应强度。 R O θ x 解： dl 取宽为dl 的圆线圈为积分元，其上电流为： 它在O点产生的磁感应强度大小为： B的方向由右手螺旋法则确