第十一章电流和恒磁场.ppt.pptVIP

6. 如图,求 。 7. 如图, 求 。 8. 如图,求 。 × 小结 对复杂形状的载流导体，可将其分解为几种简单的载流 导体，然后求其矢量和，显然磁场的计算具有组合的 特点。 载流子总数 电流元 其中： 电荷 密度 速率 截面积 运动电荷的磁场 电流 电荷定向运动 P 317 例题 11-3 运动电荷的磁场 §11 - 4 安培环路定理及其应用 稳恒磁场 — 稳恒电流（闭合电流）的磁场。 一、安培环路定理 稳恒磁场中磁感应强度沿任意闭合路径的线积分 安培环路定理 — (11-36) = 该闭合环路包围的电流的代数和的 倍 。 （称 的环流） 选闭合回路 L 绕行方向如图： 1. 定理的证明 (以无限长直电流的磁场为例) 已知无限长直电流的磁场： 推广： (1) 可以证明无论回路 L 形状如何， 电流的形状如何 (直、曲、面、体)上式都成立。 (2) 多根电流的磁场 (3) 电流处于回路之外，则 (4) 同一电流与回路有 N 次套和，则 (5) 电流方向与回路绕行方向成右手关系时 I 取正， 例： 如图 反之取负。 2. 讨论 共同产生的， ，并非回路上各点的 ； (2) 并非磁力的功； (3) 该定理适用于稳恒电流的磁场。 3. 安培环路定理的意义： 稳恒磁场由稳恒电流激发，是涡旋场。 电流是磁场涡旋的轴心。 (1) 定理中的 指环路上各点的磁感应强度，是空间所有电流 安培环路定理: (4)与电场类比 电场为保守场,有势能的概念。 磁场不是保守场,无势能的概念。 二、安培环路定理应用举例 （计算B的方法之二） 1. 无限长均匀载流圆柱体的磁场 过 P 点选如图积分回路 L 如图，有 安培环路定理是普遍成立的，但用其求磁感应强度 B 却 要求磁场分布具有对称性，这样才能把 B 从积分号中拿出， 因而要求电流的分布具有对称性。 （1）圆柱体外 选如图积分回路，有 （2）圆柱体内 , ≤ ≥ ★ 结论： 无限长均匀载流圆柱体的磁场： 2. 长直载流螺线管内的磁场 单位长度的匝数： 讲义 P. 320 例 11– 4　　 × × × × × × × × × × × × × × × × 每匝通电流：I ， 且 分析: 线圈密绕且足够长,磁场几乎全部约束在管内, 距轴线 相同处各点的 相同。过 点选矩形回路 如图。 根据安培环路定理： 载流长直螺线管内的磁场是均匀磁场： × × × × × × × × × × × × × × × × ★ 结论： 同理： 3. 环形载流螺线管内的磁场 选积分回路如图： 讲义 P. 321 例 11 – 5　 单位长度的匝数： r 根据安培环路定理得： 当 Rd 时圆形载流螺线管内的磁场可以近似看成是 均匀磁场。 当 时， 得： §11-5 磁场对载流导线的作用 一、安培定律 大小： 反映电流元在磁场中受到的安培力的规律。 安培力 — 磁场对载流导线的作用力（磁力）。 安培力公式： (11-38) 方向： 右手法则。 1. 载流导线受到的安培力 (11-39) （矢量积分 ） × 磁场对电流作用 2. 载流直导线在均匀磁场中受的安培力 取电流元 ， × 受安培力： × × (1) 导线∥ (2) 导线⊥