稳恒电流的磁场修改.pptx

大学物理电子教案第四篇 电磁学 稳恒电流的磁场本章教学要求： 掌握磁感应强度的概念。理解毕奥－萨伐尔定律。能计算一些简单问题中的磁感应强度。 理解稳恒磁场的规律：磁场高斯定理和安培环路 定理。理解用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法。 本章重点：计算一些简单问题中的磁感应强度。：磁场的安培环路定理。本章难点：毕奥－萨伐尔定律涉及的矢量积分。磁场的对称性分析上一页下一页 稳恒电流的磁场§13.1 磁场 磁感应强度§13.3 磁场高斯定理与安培环路定律一 磁通量与磁场高斯定理一 磁场二 磁感应强度二 磁场强度 安培环路定律三 磁感应线1. 磁场强度2. 安培环路定律 §13.2 毕奥—萨伐尔定律例（安培律直接应用）3. 安培环路定律的应用 一 毕—萨定律(1) 密绕长直螺线管内的磁场二 毕—萨定律的应用(2) 环形螺线管内的磁场1. 载流直导线产生的磁场(3) 无限长载流圆柱导体内外的磁场2. 载流圆线圈轴线上的磁场a.长直柱面电流3. 载流直螺线管内部的磁场b. 同轴电缆c. 无限大平面电流例（两半圆电流的磁场）例（无限长平面电流的磁场）例（13-2）例（求磁通量）三 运动电荷的磁场结束放映返回总目录一电流 电流密度 ----- §1稳恒电流（the constant Current )------------------------------------------------------------------------------------I 稳恒电流的磁场电流--电荷有规则地移动一）何谓电流电流是一种客观的物理现象，可通过它的热效应、磁效应感知它的存在。二）电流产生条件1）要有可供移动的电荷--载流子；2）要有电场。上一页下一页ASB++++++?++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++三）电流强度（简称电流）定义：单位时间内通过导体横截面积的电荷量 叫作通过 这个导体中的电流强度。记作 “I”或者：单位：上一页下一页+r-例）依玻尔模型，氢原子中电子以速率v=2.2?106m/s在半径为r=0.53?10-10m圆周上运动，求电子的运动形成的圆电流的电流强度。解，假想在电子运动的轨道上有一个S面，在一个周期T内,通过S面的电量为e,根据电场强度的定义，得图中，电子逆时针运动，电流强度方向顺时针。III用电流强度还不能细致地描述电流的分布。交流电的趋肤效应所谓分布不同是指在导体的不同地方单位面积中通过的电流不同。0上一页下一页为正电荷在该点运动方向的单位矢量单位：四）电流密度（current density）定义：电流密度是一个矢量，在导体中某一点该矢量的方向代表该点电流的方向；其大小等于通过与该点电流方向垂直的单位面积中的电流强度。记为：“j ”。（单位时间里通过单位垂直截面的电量）其中：或：上一页下一页若面元 的法线与电流密度夹角为结论：通过一个面的 的通量是电流强度I。通过任一面积的电流S电流场上一页下一页It-------------------------+-+-+-+二、电动势一） 何谓稳恒电流各点电流密度不随时间变化的电流二）稳恒电流的产生AB上一页下一页---------------------+++++-------------------------++++++--++--+--++--+-++--++-+-+-+ZnCl2ZnCl2NH3ClNH3Cl如果我们通过另一途径使正电荷从B板再回到A板，就可以维持稳恒电流。这样只能依靠某种与静电力完全不同的力——非静电力。提供非静电力的装置称为电源。普通电池的非静电力是化学作用。ABI石墨锌上一页下一页+-++-+-+-+-+-+-三）非静电场强和电源电动势电源内部存在非静电力，或者说存在一种“力场”，也有其场强：ABq非静电场强—单位正电荷所受的非静电力：非静电场强在电源内部由负极指向正极上一页下一页+-+-+-++-+-+-+-ABq0把单位正电荷从电源的负极移到正极非静电力所作的功。电源电动势上一页下一页+-+-+-++-+-+-+-三）非静电场强和电源电动势AB非静电场强--单位正电荷所受的非静电力：q定义； 电源电动势：把单位正电荷从电源的负极移到正极非静电力所作的功。称为电源电动势。含义：反映非静电力作功的本领，与负载无关。单位：伏特上一页下一页+-ba10伏SNL注意：1）规定电源内部，电势升高的方向--由负极指向正极的方向为电动势