磁场-磁力-位移电流课件.pptx（31页）

1、磁场磁场磁力磁力位移电流位移电流8-18-28-38-4运动电荷运动电荷8-58-68-78-88-98-108-118-128-198-208-218-228-138-148-15磁矩磁矩8-16磁通磁通8-178-188-238-24解：解：(a)直直圆圆BBBO 直直圆圆BBBO )1(222000 RIRIRI8-1如图如图8-1示，电流沿两种不同形状的导线流动，则在两种电流示，电流沿两种不同形状的导线流动，则在两种电流分布情况下，两圆心处的磁感应强度大小为多少？分布情况下，两圆心处的磁感应强度大小为多少？OR(b)OR圆圆B直直B设设为正，则为正，则直直圆圆BBBO )1(44212

2、000 RIRIRI圆圆B直直B设设为正，则为正，则解：解：在在ab上任取一线元上任取一线元dr,由由AB产生产生的磁感应强度方向的磁感应强度方向:rdB rIB 210 BdrIdrBIdF2290sin drrIIBdrIdFFbabarrrr 21022 abrrIIln2210 向下.F8-2一长直导线一长直导线AB，通有电流，通有电流I,其旁放一段导线其旁放一段导线ab，通过电流，通过电流为为I2且且AB与与ab在同一平面上，在同一平面上，AB ab，如图，如图8-2所示，所示，a端距离端距离AB为为ra，b端距离端距离AB为为rb，求导线，求导线ab受到的作用力受到的作用力。abA

3、BI1I2大小：大小：rdr同向叠加同向叠加8-3三条无限长的直导线，等距离的并排安放，导线三条无限长的直导线，等距离的并排安放，导线a，b，c分别载有分别载有1A，2A，3A同方向的电流。由于磁相互作用的结果，同方向的电流。由于磁相互作用的结果，导线导线a、b、c单位长度上分别受力单位长度上分别受力F1、F2、F3，如图，如图8-3所示，所示，则则F1、F2的比值是多少的比值是多少？abc)(11cbaBBIF )222(00rIrIIcba )2(20cabaIIIIr )(12acbBBIF )22(00rIrIIacb )(20abcbIIIIr 解解:导线导线b、c在导线在导线a 处

4、的磁感强度处的磁感强度方向均为方向均为导线导线a、c在导线在导线b 处的磁感强度方向分别为处的磁感强度方向分别为8721 FF解：解：可认为可认为和和c,1v2v21121014rvaqB q1对对q2的作用力：的作用力：(向右向右)12221BvqFm 22122121emFFF 22212020202114vvaqq 1v1q2v2q21 r212021214raqqFe (向下向下)8-4如图如图8-4所示，两正电荷所示，两正电荷q1，q2相距为相距为a时，其速度各为时，其速度各为v1和和v2，且，且v1 v2，v2指向指向q1，求，求q1对对q2和和q2对对q1的电磁场力的电磁场力是多

5、少？是多少？21F21mF21eF)tan(argtanarg210022vvFFem 012 mF（向上）（向上）122021124raqqFe 1212eFF q2对对q1的作用力：的作用力：041222102 rvaqB 1v1q2v2q12 rO点到各边的距离点到各边的距离32323LLr BBBBO21解：解：II 21abacbRR2 电阻电阻abcbacBBBB 0)65cos6)(cos(40 IIIr8-5电流由长直导线电流由长直导线1沿平行沿平行bc边方向经过边方向经过a点流入一电阻均匀分布点流入一电阻均匀分布的正三角形线框，再由的正三角形线框，再由b点沿点沿cb方向流出，

6、经长直导线方向流出，经长直导线2返回电源，返回电源，如图如图8-5所示，已知导线上的电流为所示，已知导线上的电流为I，三角框的每一边长为，三角框的每一边长为L，求，求三角框中心三角框中心O点的磁感应强度的大小。点的磁感应强度的大小。设设为正，则为正，则12abcIII I I)231(23)6cos0(cos4002 LIrIB )321(43021 LIBBBBO )13(430 LI 而而LIrIB 4324001 12abcIII I I 方向均为方向均为方向为方向为设环的半径为设环的半径为a,两导线夹角为两导线夹角为 ,则则解：解：因点在两导线延长线上因点在两导线延长线上0 线线B 2

7、21RR8-6如图示，两根导线沿半径方向引到铁环上的，两点，如图示，两根导线沿半径方向引到铁环上的，两点，并在很远处与电源相连，求环中心的磁感应强度。并在很远处与电源相连，求环中心的磁感应强度。221II dRIRdlIdB490sin4102101 RIdRIdBB441002011 24202RIB121 BB021 BBBOdIrdB 20 idxxx)(200 解：解：22axa 建立如图示坐标系在建立如图示坐标系在x处取宽处取宽dx的窄带的窄带其电流为其电流为idxdI 22ln2000axaxaI 22002200)(2)(2aaaaxxdxixxidxdBB 22ln2000ax

8、axi 8-7如图示，在纸面内有一宽度如图示，在纸面内有一宽度a的无限长的薄载流平面，的无限长的薄载流平面，电流电流I 均匀分布在面上（或线电流密度均匀分布在面上（或线电流密度i=I/a)，试求与载流平，试求与载流平面共面的点处的磁场（设点到中心线距离为面共面的点处的磁场（设点到中心线距离为x0）.用补偿法：均匀分布电流的圆管（用补偿法：均匀分布电流的圆管（i）-宽度为宽度为h 的窄条（的窄条（i）解：解：窄窄条条园园管管轴轴线线BBB 0 圆圆管管B窄窄条条轴轴线线BB RihB 20 轴轴线线大小大小8-8将半径为将半径为R的无限长导体薄壁管（厚度忽略）沿轴向割去一的无限长导体薄壁管（厚度

9、忽略）沿轴向割去一宽度为宽度为h(hL2B Bdl(B)L1BBdl=L2BBdl(C)L1BBdlL2BBdl(D)L2BBdl=0 ERRDSdDSd22 解解:tERtIdddddd2 8-20一平行板电容器的两极板都是半径为一平行板电容器的两极板都是半径为R的圆导体片，的圆导体片，在充电时，板间电场强度变化率为在充电时，板间电场强度变化率为dE/dt，若忽略边缘效应，若忽略边缘效应，则两板间的位移电流为多少？则两板间的位移电流为多少？8-21半径为半径为R=0.10m的两块圆板，构成平行板电容器，放的两块圆板，构成平行板电容器，放在真空中，现对电容器匀速充电，使两板间电场的变化率为在真

10、空中，现对电容器匀速充电，使两板间电场的变化率为vm-1s-1.求两板间的位移电流求两板间的位移电流,并计算电容器并计算电容器内离两板中心连线内离两板中心连线r(rR）处的磁感应强度）处的磁感应强度Br，以及，以及rR处处的的BR。13100.1/dtdEdtSdEdtdIed 00 解解:dtdERdtdES200 =2.78(A)rIBdr 20 内内ddIRrIrRr2002222 rrdtdE5001056.52 6001056.52 RdtdEBR (T)圆圆mp003002222 BRRBRIR 31020 BIaR RIB200 002 RBI 解解:8-22已知载流圆线圈中心处

11、的磁感应强度为已知载流圆线圈中心处的磁感应强度为B0，此圆线圈，此圆线圈的磁矩与一边长为的磁矩与一边长为a通过电流为通过电流为I的正方形线圈的磁矩之比为的正方形线圈的磁矩之比为2:1，求载流圆线圈的半径。，求载流圆线圈的半径。aRII Iapm222 方方8-23如图所示，在长直导线旁有一矩形线圈，导线中通有如图所示，在长直导线旁有一矩形线圈，导线中通有电流电流I1，线圈中通有电流，线圈中通有电流I2，求矩形线圈上受到的合力是多，求矩形线圈上受到的合力是多少？少？I1ldbI2解：矩形线圈的四条边均受到安培力，解：矩形线圈的四条边均受到安培力，上下两根导线受力大小相等，方向相上下两根导线受力大

12、小相等，方向相反，故竖直方向合力为零；反，故竖直方向合力为零；左导线受力：左导线受力：方向向左；方向向左；右导线受力：右导线受力：方向向右；方向向右；合力：合力：方向向左。方向向左。dIIF 2210 左左)2210bdIIF （右右 )112210bddIIFFF（右右左左 当直导线与矩形线圈处在同一平面内时，两力作用在同当直导线与矩形线圈处在同一平面内时，两力作用在同一直线上，此时线圈不受力矩。一直线上，此时线圈不受力矩。p 经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量p Study Constantly,And You Will Know Everything.The More You Know,The More Powerful You Will Be学习总结结束语当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的，所以不要放弃，坚持就是正确的。When You Do Your Best,Failure Is Great,So DonT Give Up,Stick To The End演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日