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1、我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-121静电荷静电荷运动电荷运动电荷稳恒电流稳恒电流静电场静电场稳恒磁场稳恒磁场电场电场 磁场磁场 学习方法：学习方法： 类比法类比法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-122 稳恒磁场稳恒磁场磁场：是物质的一种形式磁场：是物质的一种形式稳恒磁场：又称为静磁场，指磁感应强度不随时间稳恒磁场：又称为静磁场，指磁感应强度不随时间变化的磁场，
2、但在空间不同位置可以有不同的值。变化的磁场，但在空间不同位置可以有不同的值。稳恒磁场是由稳恒磁场是由恒定电流恒定电流（或者说恒定运动的电荷）产（或者说恒定运动的电荷）产生的磁场；生的磁场；变速运动的电荷变速运动的电荷要产生要产生变化变化的电磁场。的电磁场。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-123运动电荷间的相互作用运动电荷间的相互作用磁场磁场 稳恒磁场稳恒磁场磁感应磁感应强度强度毕毕- -萨定律萨定律磁场的高磁场的高斯定理斯定理安培环路安培环路定理定理磁场的磁场的基本性基本性质质
3、洛仑兹力洛仑兹力安培定律安培定律带电粒子在磁带电粒子在磁场中的运动场中的运动霍耳效应磁力和磁力矩磁力和磁力矩磁力的功磁力的功顺磁质、抗磁质顺磁质、抗磁质和铁磁质的磁化和铁磁质的磁化磁场强度磁场强度介质中的安培介质中的安培环路定理环路定理我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-124一、基本磁现象一、基本磁现象 1 1、中国在磁学方面的贡献、中国在磁学方面的贡献：最早发现磁现象：最早发现磁现象：磁石吸引铁屑磁石吸引铁屑春秋战国春秋战国吕氏春秋吕氏春秋记载：磁石召铁记载：磁石召铁东汉王充东
4、汉王充论衡论衡描述：司南描述：司南勺勺最早的指南器具最早的指南器具十一世纪沈括发明指南针，发十一世纪沈括发明指南针，发现地磁偏角，比欧洲的哥伦布现地磁偏角，比欧洲的哥伦布早四百年早四百年十二世纪已有关于指南针用于航海的记载十二世纪已有关于指南针用于航海的记载我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1252 2、早期的磁现象包括、早期的磁现象包括: :(1)(1)天然磁铁吸引铁、钴、镍等物质。天然磁铁吸引铁、钴、镍等物质。(2)(2)条形磁铁条形磁铁两端磁性最强，称为磁极。两端磁性最强，
5、称为磁极。一只能够在一只能够在水平面内自由转动的条形磁铁，平衡时总是顺着南水平面内自由转动的条形磁铁，平衡时总是顺着南北指向。指北的一端称为北极或北指向。指北的一端称为北极或N N极，指南的一端称极，指南的一端称为南极或为南极或S S极。极。同性磁极相互排斥，异性磁极相互吸同性磁极相互排斥，异性磁极相互吸引。引。条形磁铁条形磁铁SNSN我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-126(3)(3)把磁铁作任意分割，每一小块都有南北两极，把磁铁作任意分割，每一小块都有南北两极，任一磁铁总是两
6、极同时存在。任一磁铁总是两极同时存在。(4)(4)某些本来不显磁性的物质，在接近或接触磁某些本来不显磁性的物质，在接近或接触磁铁后就有了磁性，这种现象称为磁化。铁后就有了磁性，这种现象称为磁化。基本磁现象基本磁现象我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-127自然界的各种基自然界的各种基本力可以互相转本力可以互相转化。究竟电是否化。究竟电是否以隐蔽的方式对以隐蔽的方式对磁体有作用？磁体有作用？1717世纪，吉尔伯特、库仑曾认为：电与磁无关！世纪，吉尔伯特、库仑曾认为：电与磁无关！173
7、1年年 英国商人英国商人 雷电后，刀叉雷电后，刀叉带磁性带磁性！1751年年富兰克林富兰克林莱顿瓶放电莱顿瓶放电后，缝衣针后，缝衣针磁化了磁化了！18121812年年 奥斯特奥斯特我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-128 1820年年4月月哥本哈根大学哥本哈根大学接通电源时，放在边上的接通电源时，放在边上的磁针轻轻抖动了一下，电磁针轻轻抖动了一下，电流反向时磁针的偏转也反流反向时磁针的偏转也反向向电流的磁效应电流的磁效应IIrB丹麦物理学家丹麦物理学家 奥斯特奥斯特电流的磁效应电
8、流的磁效应FF I我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-129 磁现象：磁现象：1、天然磁体周围有磁场；、天然磁体周围有磁场；2、通电导线周围有磁场；、通电导线周围有磁场；3、电子束周围有磁场。、电子束周围有磁场。表现为：表现为：使小磁针偏转使小磁针偏转表现为：表现为：相互吸引相互吸引排斥排斥偏转等偏转等4、通电线能使小磁针偏转；、通电线能使小磁针偏转；5、磁体的磁场能给通电线以力的作用；、磁体的磁场能给通电线以力的作用；6、通电导线之间有力的作用；、通电导线之间有力的作用；7、磁体
9、的磁场能给通电线圈以力矩作用；、磁体的磁场能给通电线圈以力矩作用；8、通电线圈之间有力的作用；、通电线圈之间有力的作用；9、天然磁体能使电子束偏转。、天然磁体能使电子束偏转。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1210二、磁场二、磁场电流（或磁铁）电流（或磁铁）磁场磁场电流（或磁铁）电流（或磁铁）1、磁铁和电流是否在本质上是一致的？、磁铁和电流是否在本质上是一致的？安培分子电流假说：安培分子电流假说：组成磁铁的最小单元就是环形组成磁铁的最小单元就是环形电流。若这样一些分子环流定向地
10、排列起来，在宏电流。若这样一些分子环流定向地排列起来，在宏观上就会显示出观上就会显示出N、S极极NSnI我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1211原子是带原子是带正电的原子核正电的原子核和绕核旋转的和绕核旋转的负电子负电子组成。组成。电子不仅绕核旋转，还有自旋。原子、分子等微观电子不仅绕核旋转，还有自旋。原子、分子等微观粒子内电子的这些运动形成了粒子内电子的这些运动形成了“分子环流分子环流”这便是这便是物质磁性的基本来源。物质磁性的基本来源。电荷的运动电荷的运动是一切磁现象的根源
11、。是一切磁现象的根源。运动电荷运动电荷磁场磁场运动电荷运动电荷电流电流磁场磁场电流电流我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-12122 2、磁场的性质：、磁场的性质：（1）磁场对进入场中的）磁场对进入场中的运动电荷运动电荷或或载流导体载流导体有有磁磁力力作用作用（2）载流导体载流导体在磁场中移动时，在磁场中移动时，磁力磁力将对载流导将对载流导体体作功作功，表明磁场具有能量。，表明磁场具有能量。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉
12、快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1213设计实验确定空间一点的磁感应强度设计实验确定空间一点的磁感应强度静电场中用静电场中用试验点电荷试验点电荷在电场中在电场中的受力的受力研究电场；研究电场；稳恒磁场中用稳恒磁场中用运动运动试探电荷在磁场中试探电荷在磁场中的受力的受力研究研究磁场。磁场。3 3、磁场的描述、磁场的描述思路：思路：用类比的方法用类比的方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1214要求要求此运动电荷产生的磁场应该充分小，此运动电荷产生的磁场应
13、该充分小，小到小到它不能影响我们所研究的原来的磁场。它不能影响我们所研究的原来的磁场。此电荷的此电荷的线度应该充分小线度应该充分小，小到某一时刻所处，小到某一时刻所处的位置就是一个几何点，故应该要求它还是一个的位置就是一个几何点，故应该要求它还是一个点电荷。点电荷。（1 1）对运动试验电荷的要求：）对运动试验电荷的要求：我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1215qmFvB （2 2）实验结果：）实验结果：运动电荷在磁场中受到力的作用，受力大小与运动电荷在磁场中受到力的作用，受力大
14、小与下列因素有关：下列因素有关：运动速度的大小运动速度的大小磁场磁场B 和和 的取向有关的取向有关VB我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1216实验发现实验发现带电粒子带电粒子在磁场在磁场中沿某一特定直线方向运中沿某一特定直线方向运动时不受力，此直线方向动时不受力，此直线方向与电荷无关。与电荷无关。xyzo0F+v+vvvq不受力时的运动方向不受力时的运动方向(或或反方向反方向)，即为该点，即为该点B的的方向，方向，其具体指向可由其具体指向可由q在其它方向运动时的在其它方向运动时
15、的 和和Fm的方向根据洛仑兹力的方向根据洛仑兹力式来确定。式来确定。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1217FFFmaxvqFmax大小与大小与 无关无关v, qvqFmaxqvFBmax单位单位: T(特斯拉特斯拉)GT4101(高斯高斯)我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1218我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是
16、我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1219微微元元分分析析法法）（ EdEEddQQ 毕奥萨伐尔定律毕奥萨伐尔定律研究思路：研究思路：静电场：静电场： 点电荷模型点电荷模型 任一个带电体任一个带电体(电流元在空间产生的磁场电流元在空间产生的磁场)静磁场：静磁场： 电流元模型电流元模型任一载流体任一载流体任意载流回路可设想为是由无限多个首尾相接的任意载流回路可设想为是由无限多个首尾相接的电流元构成，电流元构成， BdBBdlIdI研究思路：研究思路：我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错
17、：表里边有一个活的生物2022-8-12201.1.电流元电流元在一根载流直线上任意取一线元，叫做电流元；在一根载流直线上任意取一线元，叫做电流元；大小：大小：该线元的长度乘以该线元的长度乘以I IIlIdrP方向：方向：该点直线上电流的方向该点直线上电流的方向lId矢量矢量电流元与点电荷的区别电流元与点电荷的区别（1）点电荷可以独立存在）点电荷可以独立存在（2）电流元不能单独存在）电流元不能单独存在稳恒电流只存在于闭合回路中稳恒电流只存在于闭合回路中我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022
18、-8-122120d4drrlIB270104NA 真空磁导率真空磁导率2、毕奥萨伐尔定律、毕奥萨伐尔定律到到待待求求场场点点的的矢矢径径指指lIdr :（1）电流元的磁感应强度：）电流元的磁感应强度：IP*lIdBdrlIdrBd大小：大小：20sin4rIdldB方向：右手螺旋法则方向：右手螺旋法则我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1222例例 判断下列各点磁感强度的方向和大小判断下列各点磁感强度的方向和大小.1、5点点 ：0dB3、7点点 ：204ddRlIB02045si
19、n4ddRlIB2、4、6、8 点点 ：30d4drrlIB毕奥萨伐尔定律毕奥萨伐尔定律12345678lIdR我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1223（2 2）一段电流源的磁感应强度）一段电流源的磁感应强度204drrlIduBBLL(3)(3)库仑定律库仑定律与与毕奥萨伐尔定律毕奥萨伐尔定律的的异同异同两个定律在各自的领域地位相当，在形式上都是平两个定律在各自的领域地位相当，在形式上都是平方反比律；方反比律；库仑定律可以直接由试验验证，而库仑定律可以直接由试验验证，而B-S
20、 law B-S law 只能间只能间接验证。接验证。适用对象不同，一个是电性质，一个是磁性质。适用对象不同，一个是电性质，一个是磁性质。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1224（4 4）毕奥萨伐尔定律毕奥萨伐尔定律的物理意义的物理意义表明一切磁现象的根源是表明一切磁现象的根源是电流（运动电荷）产生电流（运动电荷）产生的磁场的磁场。反映了载流导线上。反映了载流导线上任一任一电流元在空间电流元在空间任任一点一点处产生磁感应强度在大小和方向上的关系。处产生磁感应强度在大小和方向上的
21、关系。由此定律由此定律原则上原则上可以解决任何载流导体在起周围可以解决任何载流导体在起周围空间产生的磁场分布。空间产生的磁场分布。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1225 按经典电子理论，导体中电流是大量带电粒子的定向运动，电流按经典电子理论，导体中电流是大量带电粒子的定向运动，电流激发磁场，实质是运动电荷在其周围空间激发磁场。激发磁场，实质是运动电荷在其周围空间激发磁场。A、由、由毕奥萨伐尔定律毕奥萨伐尔定律推出推出运动电荷运动电荷的磁场表达式的磁场表达式电流电流电荷定向运动
22、电荷定向运动 qvISdl电流元电流元lId204rrlIdBd(5)(5)毕奥萨伐尔定律的应用：毕奥萨伐尔定律的应用：我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-122620),sin(4rrvqvdNdBB载流子总数载流子总数nSdldN 其中其中qnvSI 电荷电荷密度密度速率速率截面积截面积运动电荷产生的磁场运动电荷产生的磁场 qvISdl204rrvqB的方向垂直于的方向垂直于 组成的平面。组成的平面。Brv,我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世
23、界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1227204rrvqB同同向向与与若若rvBq ,0 q vBr q vBr 反反向向与与若若rvBq ,0我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1228例题：利用电荷运动产生磁场的观点求例题：利用电荷运动产生磁场的观点求B1、氢原子、氢原子中电子绕核作圆周运动中电子绕核作圆周运动161020 ms.vm.r1010530 已知已知求求: : 轨道中心处轨道中心处Brv解解: :2004rrvqB 又又
24、0rv TrevB13420 方向：方向： 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-12291. 1. 载流直导线的磁场载流直导线的磁场已知：真空中已知：真空中I I、 1 1、 2 2、a a任取电流元任取电流元lId20sin4rIdldB 大小大小方向方向0rlId B、由、由毕奥萨伐尔定律毕奥萨伐尔定律求磁感应强度求磁感应强度建立坐标系建立坐标系OXYOXYX XOY 0rrBdldl aP P1 I2 2 1 a我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美
25、丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1230 204rsinIdldBB 统一积分变量统一积分变量 dcscadl2 actgactgl )( sinar 204rdlsinIB 22204sinadsinIasinX XOY 0rrBdldl aP P1 I2 2 1 a我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1231 21sin40 dIa)cos(cos4210 aIB)cos(cos4210 aIX XOY 0rrBdldl a
26、P P1 I2 2 1 a我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1232无限长载流直导线无限长载流直导线 210aIB 20 )cos(cos4210 aIBIBaIB20IBX X电流与磁感强度成电流与磁感强度成右螺旋关系右螺旋关系我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1233直导线延长线上直导线延长线上? B+IB204rsinIdldB 0 0 dB0 B半无限长载流
27、直导线半无限长载流直导线 212aIB 40 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-12342.2.圆型电流轴线上的磁场圆型电流轴线上的磁场O p pR RI BdBd xBd0rXYlId已知已知: : R R、I I，求轴线上求轴线上P P点的磁感应强度。点的磁感应强度。建立坐标系建立坐标系OXYOXY任取电流元任取电流元lId204rIdldB 大小大小方向方向0rlId 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜
28、测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1235分析对称性、写出分量式分析对称性、写出分量式0 BdB 204rsinIdldBBxx 统一积分变量统一积分变量rRsin 204rsinIdldBBxx dlrIR304 RrIR 2430 2322202)xR(IR O p pR RI BdBd xBd0rXYlId我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1236结论结论: :2322202)xR(IRB 方向：方向： 右手螺旋法则右手螺旋法则大小：大小：?. 1 BRx3032
29、0320222xISxRIxIRBO p pR RI BdBd xBd0rXYlId我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1237磁偶极矩磁偶极矩设一平面圆电流，其面积为设一平面圆电流，其面积为S，电流为，电流为I, en为圆电为圆电流的单位正法线矢量，流的单位正法线矢量，ISmnemISneneISPm302 xpBm 说明：说明：只有当圆形电流的面积只有当圆形电流的面积S很很小，或场点小，或场点距圆电流距圆电流很远时，才很远时，才能把圆电流叫做能把圆电流叫做磁偶极子磁偶极子。 我
30、吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1238RIRIB 42200 BI I 载流圆弧载流圆弧 圆心角圆心角 2 圆心角圆心角载流圆环载流圆环RIB20 I IB ?0. 2Bx232220)( 2xRIRB 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-12393 3、载流直螺线管轴线上的磁场、载流直螺线管轴线上的磁场Sl . . . . . . I B. pldl1 2 Bd1
31、A2A232220)(2lRIndlRdB232220)(2xRIRB螺线管：绕在圆柱面上的螺线形线圈称为螺线管。螺线管：绕在圆柱面上的螺线形线圈称为螺线管。设螺线管密绕，半径为设螺线管密绕，半径为R，单位长度上的匝数为，单位长度上的匝数为n，通电电流，通电电流为为I。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1240 222222222222cscsinsincsccot RlRrRrlRdRdlRl)cos(cos2)sin2(120021 nIdnIB 232220)(2lRInd
32、lRdBB . . . . . . I B. pldlR1 2 Bd1A2A我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1241讨论讨论：1、若若 即无限长的螺线管即无限长的螺线管， LR 0,21 则有则有nIB0 2 2、对半无限长直螺线管轴线上的端口处、对半无限长直螺线管轴线上的端口处0,221 则则有有A A1 1、A A2 2点磁感应强度点磁感应强度nIB021 . . . . . . I B. pldlR1 2 Bd1A2A我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在
33、这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1242从运动电荷指向场点观点求从电荷运动产生磁场的（视电流元为一个点）从电流元指向场点求从电流产生磁场的观点: 4 )2( : B 4 ) 1 (2020rrrvquBBrBdrrlIduBdB总结：总结：由由毕奥萨伐尔定律毕奥萨伐尔定律算磁感应强度，思路如下算磁感应强度，思路如下：我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1243一积分变量都是变量，积分前须统,rl d zzyyxxzyx
34、zyxdBBdBBdBBkBjBiBBkdBjdBidBBd 公式为公式为矢量积分矢量积分，故积分要用矢量的直角坐标，故积分要用矢量的直角坐标分量式，将矢量积分化为标量积分，分别求出后分量式，将矢量积分化为标量积分，分别求出后再矢量合成。再矢量合成。注意事项：注意事项：公式中公式中我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1244 若载流体具有若载流体具有某种对称性某种对称性，P点的合场强在某点的合场强在某个方向上的投影可能为个方向上的投影可能为0，所以有时可以直接判，所以有时可以直接判
35、断上式三个积分中有一个或者多个积分为断上式三个积分中有一个或者多个积分为0。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1245求圆心求圆心O O点的点的B如图，如图，RIB40 O OI IRRIB80 IO R练习：练习： ORI OIR32 RIRIB 2400 )(RIRIB231600 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1246例例1 1、无限长载流直导线弯成如图形
36、状、无限长载流直导线弯成如图形状AI20 cma4 求：求： P P、R R、S S、T T四点的四点的B解：解： P P点点TaI5010540 ALLApBBB aIaaIARL PSTL方向：方向：我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1247R R点点ALLARBBB )cos41(cos4)43cos0(cos400aIaI aIaaIARL PSTLS S点点)43cos0(cos40aIBLA方向方向 )cos43(cos40aIBAL方向方向 我吓了一跳，蝎子是多么丑
37、恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1248)cos43(cos40aIBAL)4cos0(cos40 aIBLA方向方向 方向方向T T点点 aIaaIARL PSTL 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1249 IIB0APa c练习练习求角平分线上的求角平分线上的pB已知：已知：I I、c c解：解：)cos(cos4210 aIBAO)2cos(0cos40 aI)2cos1(2si
38、n40 cI方向方向 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1250所以所以OBAOpBBB )2cos1(2sin20 cI方向方向 同理同理)2cos1(2sin40 cIBOB IIB0APa c我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1251例例2 2、均匀带电圆环、均匀带电圆环q qB R R已知已知：q q、R R、圆环绕轴线匀速旋转圆环绕轴线匀速旋转 求圆心处的
39、求圆心处的B解：解： 带电体转动，形成运流电流带电体转动，形成运流电流 22qqTqI RqRIB 4200 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1252例例3 3、均匀带电圆盘均匀带电圆盘已知：已知：q q、R R、圆盘绕轴线匀速旋转圆盘绕轴线匀速旋转, , 解：解：如图取半径为如图取半径为r r, ,宽为宽为drdr的环带的环带。rdrdI rdrrrdIdB 2200 q q R Rr rdr求圆心处的求圆心处的B及圆盘的磁矩及圆盘的磁矩元电流元电流rdrdsdq 2 其中其
40、中2Rq dqdqTdqdI 22 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1253 RrdrrrdIdBB00022 B q q R Rr rdrRqR 2200 线圈磁矩线圈磁矩nISpm 如图取微如图取微元元rdrrSdIdpm 2 4402RrdrrdppRmm 方向方向： rdrdI 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1254例例4 4、宽度为宽度为 a 的无限
41、长金属平板，均匀通的无限长金属平板，均匀通电流电流I，求：图中求：图中P点的磁感应强度。点的磁感应强度。IaxaIidxiB 20 d解解：建立坐标系建立坐标系x所有所有dB 的方向都一样：的方向都一样： dadaxxIB 20daxxI 20d ddaaI ln 20Pd0 x将板细分为许多无限长直导线，每将板细分为许多无限长直导线，每根导线宽度为根导线宽度为 d x，通电电流。通电电流。i我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-12552、可有、可有EU计算磁场的方法计算磁场的方法
42、1、电流、电流 元的磁感应强度及元的磁感应强度及叠加原理叠加原理小小 结结计算场强的方法计算场强的方法1、点电荷场的场强及叠加、点电荷场的场强及叠加原理原理iiirrQE304 QrdQrE304 （分立）（分立）（连续）（连续）xExUEU30d4drrlIB LBBdiBBBB总总我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1256典型磁场的磁感应强度典型磁场的磁感应强度典型电场的场强典型电场的场强204rrqE均匀带电无均匀带电无限长直线限长直线rE02载流长直导线载流长直导线无限长
43、载流无限长载流长直导线长直导线方向垂直于直线方向垂直于直线电流元电流元20d4drrlIB点电荷点电荷210coscos4rIBrIB20均匀带电直线均匀带电直线)cos(cos4210rE方向方向与电流方向成右手螺旋与电流方向成右手螺旋我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1257典型磁场的磁感应强度典型磁场的磁感应强度典型电场的场强典型电场的场强圆线圈轴线上任一点圆线圈轴线上任一点方向方向与电流方向成右手螺旋与电流方向成右手螺旋 2322202xRiIRB 232204RxixQ
44、EE/ 均匀带电圆环轴线上任一点均匀带电圆环轴线上任一点RIBx2000 x0E磁矩磁矩nISPmlQpe电偶极矩电偶极矩我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1258BaaBbbBccB 磁场的高斯定理磁场的高斯定理一一 、磁感线、磁感线1、画法、画法(1)磁感线上某点的切向和该点磁感强度磁感线上某点的切向和该点磁感强度 的方向的方向一致；一致； BBS(2)通过垂直于通过垂直于 的单位面的单位面积的磁感线的条数等于该积的磁感线的条数等于该点点 的大小，磁场强处磁的大小，磁场强处磁
45、感线密。感线密。BB我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-12592、性质：、性质：（1 1）每一条磁力线都是）每一条磁力线都是环绕环绕电流的电流的闭合闭合曲线，都曲线，都与闭合电路互相套合，因此磁场是涡旋场。与闭合电路互相套合，因此磁场是涡旋场。（2 2）任意两条磁力线在空间）任意两条磁力线在空间不相交不相交。（3 3）磁力线的环绕）磁力线的环绕方向方向与电流方向之间可以分别与电流方向之间可以分别用用右手定则右手定则表示。表示。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在
46、这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1260III3 3、典型的磁感应线、典型的磁感应线右手：拇指右手：拇指 I方向；方向；四指：磁感线方向四指：磁感线方向 （1）载流长直导线）载流长直导线 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1261SNI（2）载流圆线圈）载流圆线圈右手：四指右手：四指 I方向方向大拇指：磁感线方向大拇指：磁感线方向SNI（3 3）载流直螺旋线圈）载流直螺旋线圈 四指：四指：I方向方向右手握住螺旋线圈右
47、手握住螺旋线圈拇指拇指-线圈内部的磁感线方向线圈内部的磁感线方向我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1262I(4)载流螺绕环载流螺绕环 右手握住螺绕环：右手握住螺绕环：四指四指 I方向方向拇指拇指-环内的磁感线方向环内的磁感线方向我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1263二二 磁通量磁通量 磁场的高斯定理磁场的高斯定理1、磁通量：、磁通量：通过某曲面的磁感线数通过某
48、曲面的磁感线数A、 场是均匀场时场是均匀场时SBSm B Sn B cosBSSBm 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1264B、场是非均匀场、场是非均匀场S dScosBSdBm ndS BdSBSdBsmcosSBndS 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1265xIB20 xlxISBd2dd0 例例 如图载流长直导线的电流为如图载流长直导线的电流为 , 试
49、求试求通过矩形面积的磁通量通过矩形面积的磁通量.I 解解1d2dlIxoB120ln2ddIl21d2d0ddSxxIlSB我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-12660dd111SB0dd222SB0dcosSBSBS1dS11B2dS22B2 2、磁场中的高斯定理、磁场中的高斯定理我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1267磁场的高斯定理磁场的高斯定理(磁通连续原理
50、磁通连续原理)：在任何磁场：在任何磁场中，通过任意封闭曲面的磁通量恒为零。中，通过任意封闭曲面的磁通量恒为零。0d SBS 物理意义：物理意义：(2)B线闭合，无头无尾，这说明不存在单独磁荷线闭合，无头无尾，这说明不存在单独磁荷(磁磁单极子单极子)。 (1)通过任意闭合曲面的磁通量必等于零（通过任意闭合曲面的磁通量必等于零（故磁场是故磁场是无源的无源的）.我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2022-8-1268磁单极子的强度：磁单极子的强度： )3 , 2 , 1(4 nnqehcnqom 质