1、第六章第六章 稳恒磁场稳恒磁场帮助帮助返回返回下页下页上页上页6-1 6-1 磁感应强度磁感应强度一、磁感应强度一、磁感应强度 的定义的定义B1.1.当运动电荷的速当运动电荷的速度方向与该点小磁度方向与该点小磁针针N N极的指向平行极的指向平行时，运动电荷不受时，运动电荷不受磁力作用。磁力作用。xyzo0F+v+vvv 设带电量为设带电量为q q，速度为，速度为v v的运动试探电荷处于磁的运动试探电荷处于磁场中，实验发现：场中，实验发现：第六章第六章 稳恒磁场稳恒磁场帮助帮助返回返回下页下页上页上页6-1 6-1 磁感应强度磁感应强度2.2.当运动电荷的速度方向当运动电荷的速度方向与该点小磁针
2、与该点小磁针N N极的指向极的指向不平行时，运动电荷将受不平行时，运动电荷将受磁力作用。所受磁力的大磁力作用。所受磁力的大小随电荷运动方向与磁针小随电荷运动方向与磁针N N极夹角的改变而改变。极夹角的改变而改变。当夹角为时，运动电荷所当夹角为时，运动电荷所受磁力最大。受磁力最大。第六章第六章 稳恒磁场稳恒磁场帮助帮助返回返回下页下页上页上页6-1 6-1 磁感应强度磁感应强度3.当运动电荷所受最大磁力当运动电荷所受最大磁力 正比于电荷电量正比于电荷电量q与速度与速度 的乘积。的乘积。maxFvqFmax4.运动电荷所受磁力的方向与运动电荷的速度方向运动电荷所受磁力的方向与运动电荷的速度方向和该
3、点小磁针和该点小磁针N极的指向所确定的平面垂直。磁力极的指向所确定的平面垂直。磁力的方向还与运动电荷的正负有关。的方向还与运动电荷的正负有关。第六章第六章 稳恒磁场稳恒磁场帮助帮助返回返回下页下页上页上页6-1 6-1 磁感应强度磁感应强度磁感应强度磁感应强度 的定义：的定义：BvqFBmax2.磁感应强度大小磁感应强度大小:1.1.磁感应强度磁感应强度 的方向的方向：正电荷通过磁场正电荷通过磁场中某点受力为零时，且其运动方向与该点小磁针中某点受力为零时，且其运动方向与该点小磁针N N极的指向相同，规定这个方向为该点磁感应强度极的指向相同，规定这个方向为该点磁感应强度 的方向。的方向。BB第六
4、章第六章 稳恒磁场稳恒磁场帮助帮助返回返回下页下页上页上页6-1 6-1 磁感应强度磁感应强度 载流导线中的电流为载流导线中的电流为I I，在电流上取长为在电流上取长为d dl l的定向线的定向线元，规定元，规定 的方向与电流的的方向与电流的方向相同，方向相同，为为电流元。电流元。lIdldII d l 二、毕奥二、毕奥萨伐尔定律萨伐尔定律 电流元在给定点所产生的磁感应强度的大小与电流元在给定点所产生的磁感应强度的大小与I Id dl l成正比，与到电流元的距离平方成反比，与电流成正比，与到电流元的距离平方成反比，与电流元和矢径夹角的正弦成正比。元和矢径夹角的正弦成正比。2sinddrlIkB
5、第六章第六章 稳恒磁场稳恒磁场帮助帮助返回返回下页下页上页上页6-1 6-1 磁感应强度磁感应强度20sind4drlIB真空磁导率真空磁导率 270AN104IP*lIdBdrlIdrBd第六章第六章 稳恒磁场稳恒磁场帮助帮助返回返回下页下页上页上页6-1 6-1 磁感应强度磁感应强度毕奥毕奥萨伐尔定律萨伐尔定律的矢量式：的矢量式：002dB4LIlrrBiot-Savart定律定律的积分形式的积分形式其中其中 0 0=4=4 1010-7 7N NA A-2-2，称为，称为真空中的磁导率。真空中的磁导率。Biot-Savart定律定律的微分形式的微分形式002dd4I lrBr第六章第六章
6、 稳恒磁场稳恒磁场帮助帮助返回返回下页下页上页上页6-1 6-1 磁感应强度磁感应强度例例6-1 判断下列各点磁感应强度的方向和大小判断下列各点磁感应强度的方向和大小.a、b 点点：0dBc、d点点：204ddRlIB02045sin4ddRlIBe、f、g、h 点点：RaedgbhcflId+磁感应强度大小：磁感应强度大小：磁感应强度方向如图所示磁感应强度方向如图所示第六章第六章 稳恒磁场稳恒磁场帮助帮助返回返回下页下页上页上页6-1 6-1 磁感应强度磁感应强度例例6-2 设在半径为设在半径为R的载流圆弧上通以电流为的载流圆弧上通以电流为I，求圆，求圆心心O处的磁感应强度。处的磁感应强度。
7、RlIdab00222d sindd44I lI lBrr0022dd44abI lI abBBRR解：解：各电流元产生的磁场各电流元产生的磁场 方向方向相同，均垂直版面向里相同，均垂直版面向里 Bd第六章第六章 稳恒磁场稳恒磁场帮助帮助返回返回下页下页上页上页6-1 6-1 磁感应强度磁感应强度oRIoRI 1）载流圆线圈中心的磁感应强度大）载流圆线圈中心的磁感应强度大小小 2）半个载流圆周）半个载流圆周RIB40abR022 Ia bBRR 3）任一载流圆弧）任一载流圆弧IoRabRIB202abR讨论讨论第六章第六章 稳恒磁场稳恒磁场帮助帮助返回返回下页下页上页上页6-1 6-1 磁感应
8、强度磁感应强度P 例例6-3 载流直导线周围的磁场载流直导线周围的磁场.已知：已知：I，a，1，2 求求：?B02d sind4I lBrxICDoa12rll dBd 解解:各电流元产生的磁场各电流元产生的磁场 方向方向相同，均垂直版面向里相同，均垂直版面向里 Bd第六章第六章 稳恒磁场稳恒磁场帮助帮助返回返回下页下页上页上页6-1 6-1 磁感应强度磁感应强度xICDoa12rll dBd P02d sind4CDI lBBrsin/,cotaraldsind2al 210sind4IBa 012coscos4Ia（）的方向沿的方向沿 垂直版面向里垂直版面向里 B第六章第六章 稳恒磁场稳恒
9、磁场帮助帮助返回返回下页下页上页上页6-1 6-1 磁感应强度磁感应强度1）无限长载）无限长载流长直导线的磁场流长直导线的磁场.120,02 IBa012coscos4IBa（）IBIB 电流与磁感应强度电流与磁感应强度成右螺旋关系成右螺旋关系讨论讨论第六章第六章 稳恒磁场稳恒磁场帮助帮助返回返回下页下页上页上页6-1 6-1 磁感应强度磁感应强度2）半无限长载流长直导线的磁场）半无限长载流长直导线的磁场04IBa12,23）延长线上一点的磁场）延长线上一点的磁场I*PPa*PoI0PB0PB第六章第六章 稳恒磁场稳恒磁场帮助帮助返回返回下页下页上页上页6-1 6-1 磁感应强度磁感应强度三、
10、磁感线三、磁感线（1）曲线上任一点的切线方向与该点的磁感强曲线上任一点的切线方向与该点的磁感强 度度 B 的方向一致；的方向一致；（2）曲线的疏密程度表示该点的）曲线的疏密程度表示该点的B 的大小。的大小。规定：规定：性质：性质：（1）任意两条磁感线不能相交）任意两条磁感线不能相交；（2）磁感线是闭合曲线；）磁感线是闭合曲线；（3 3）方向与电流成右手螺旋关系。方向与电流成右手螺旋关系。在磁场中画一组有方向的曲线，来形象的描述磁场在在磁场中画一组有方向的曲线，来形象的描述磁场在空间的分布，这一组曲线空间的分布，这一组曲线称为磁场线。称为磁场线。第六章第六章 稳恒磁场稳恒磁场帮助帮助返回返回下页
11、下页上页上页6-1 6-1 磁感应强度磁感应强度SNISNI几几种不同形状电流磁场的磁感应线种不同形状电流磁场的磁感应线第六章第六章 稳恒磁场稳恒磁场帮助帮助返回返回下页下页上页上页6-1 6-1 磁感应强度磁感应强度二、磁通量二、磁通量 BS 定义：定义：通过磁场中给定面的磁感线的总条数，通过磁场中给定面的磁感线的总条数，称为通过该面的磁通量。称为通过该面的磁通量。BSm1.1.均匀电场均匀电场 ，垂直平面垂直平面B第六章第六章 稳恒磁场稳恒磁场帮助帮助返回返回下页下页上页上页6-1 6-1 磁感应强度磁感应强度SBBScose2.2.均匀磁场均匀磁场 ，与平面夹角与平面夹角BssneB第六章第六章 稳恒磁场稳恒磁场帮助帮助返回返回下页下页上页上页6-1 6-1 磁感应强度磁感应强度3.非均匀磁场的磁通量非均匀磁场的磁通量 BsSdSBSBmdcosddsdSBm单位单位:2m1T1Wb1
