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一、安培定律 二、均匀磁场对载流线圈的作用力矩 * 7-2 安培定律 第七章 稳恒磁场 本章内容 7-1 磁感应强度 磁场的高斯定理 7-2 安培定律 7-3 毕奥-萨伐尔定律 7-4 安培环路定理 7-5 介质中的磁场 7-2 安培定律 教学基本要求 一、掌握磁感应强度的概念，理解洛伦兹力公式。 二、了解用磁感应线形象描述磁感应强度的方法，会计算简单情况下的磁 通量，理解磁场高斯定理的内涵。 三、理解洛伦兹关系式，能分析点电荷在均匀电场或均匀磁场中的运动， 了解洛仑兹力关系的应用。 四、理解安培定律，了解磁矩的概念，能计算简单几何形状载流导体和载 流平面线圈中所受的力和力矩。 七、了解介质的磁化现象及对磁场分布的影响，了解各向同性介质中磁场 强度和磁感应强度的关系，了解铁磁质的特性及应用。 五、理解毕奥-萨伐尔定律，理解磁场叠加原理，能计算一些简单电流分布 产生的磁场的磁感应强度。 *八、了解介质中的安培环路定理。 六、理解磁场的安培环路定理，理解用安培环路定理计算磁感应强度的条件 和方法并能作简单计算。 安培定律 由实验总结出磁场对电流元的作用力 S 有限长载流导线所受的安培力: 洛伦兹力： 电流“受力” 载流子通过“碰撞”把“力”传递给导体 载流导体受力（安培力） 安培定律的微观解释 电流元相当于运动的电荷元： 在磁场中，“运动电荷”受力： 1. 均匀磁场 中长为l的载流导线受力 2. 非均匀磁场中载流导线受力 有限长载流导线所受的安培力: 例 一根长度为 l，电流为 I的 载流导线，放入均匀磁场中， I a 求该导线所受到的磁场力。 解 整个导线受力： 任取电流元 × 电流元所受磁场力： 此式的适用范围是：直导线，均匀磁场。 I a × 安培力 均匀磁场中放置一半圆形导线, ab 与 B 夹角?=30° 求:此段圆弧形通电导线所受到的磁力。 例 电流为I， ?=30° ab 解 1. 任取电流元 2. 电流元所受的安培力: 3. 整个通电导线受力 场均匀 x y O A I × × × × L 此段载流导线所受到的磁力。 在电流上任取电流元 例 在均匀磁场中放置一任意形状的导线，电流强度为I 求: 解 相当于一根与其始末位置相同载流直导线在匀强磁场所受的力 ? 讨论： （2） 均匀磁场中，任意形状的平面载流导线所受磁场力，跟与其始末位置相同的载流直导线所受磁场力是相等的。 （1）均匀磁场中，若载流导线闭合回路所在的平面与磁感强度垂直，则该闭合回路所受磁场力合力为零。此结论，适用于任意形状闭合回路。 o P × × × × × × × × × × × × × × × × × × 将平面载流线圈放入均匀磁场中， Fab与Fcd大小相等方向相反，不在一条直线上，不能抵消，为一对力偶，产生力矩。 Fda与Fbc大小相等方向相反，作用在一条直线上，为一对平衡力。 作俯视图可看出线圈受到的力矩大小为 如果为N匝平面线圈，则 S为平面线圈面积 结论 (1)线圈所受的力矩 ——运动趋势 稳定平衡 非稳定平衡 力矩最大 讨论 定义磁矩： 在匀强磁场中，平面线圈所受的安培力合力 为零，仅受磁力矩的作用： * 7-2 安培定律 * *