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1、 基本要求基本要求基本要求基本要求基本要求基本要求基本要求基本要求 一一一一、掌握描述磁的物理量掌握描述磁的物理量掌握描述磁的物理量掌握描述磁的物理量 磁感强度磁感强度磁感强度磁感强度，理解它是矢量点函理解它是矢量点函理解它是矢量点函理解它是矢量点函。二二二二、理解奥理解奥理解奥理解奥 伐尔定律伐尔定律伐尔定律伐尔定律，能利用它算一些中的能利用它算一些中的能利用它算一些中的能利用它算一些中的磁感强度磁感强度磁感强度磁感强度。三三三三、理解恒磁的高斯定理和安培路定理理解恒磁的高斯定理和安培路定理理解恒磁的高斯定理和安培路定理理解恒磁的高斯定理和安培路定理。理解用安培路理解用安培路理解用安培路理解
2、用安培路定理算磁感强度的条件和方法定理算磁感强度的条件和方法定理算磁感强度的条件和方法定理算磁感强度的条件和方法。四四四四、理解洛兹力和安培力的公式理解洛兹力和安培力的公式理解洛兹力和安培力的公式理解洛兹力和安培力的公式。能分析电荷在均电和磁能分析电荷在均电和磁能分析电荷在均电和磁能分析电荷在均电和磁 中的受力和运动中的受力和运动中的受力和运动中的受力和运动 。 了解磁矩的概念了解磁矩的概念了解磁矩的概念了解磁矩的概念 。 能算几何形流能算几何形流能算几何形流能算几何形流 中的受力和运动中的受力和运动中的受力和运动中的受力和运动 。 了解磁矩的概念了解磁矩的概念了解磁矩的概念了解磁矩的概念 。
3、 能算几何形流能算几何形流能算几何形流能算几何形流 体和流平面圈在磁中所受的力和力矩体和流平面圈在磁中所受的力和力矩体和流平面圈在磁中所受的力和力矩体和流平面圈在磁中所受的力和力矩。 索和联系索和联系索和联系索和联系索和联系索和联系索和联系索和联系 止电荷止电荷止电荷止电荷 电电电电运动电荷运动电荷运动电荷运动电荷 恒电恒电恒电恒电恒磁恒磁恒磁恒磁 类比类比类比类比 容总容总容总容总 一一一一、描述磁的物理量描述磁的物理量描述磁的物理量描述磁的物理量 磁感强度磁感强度磁感强度磁感强度 B B r v r m a x F r v r P 运动正电荷在点运动正电荷在点运动正电荷在点运动正电荷在点
4、P 所受磁力零所受磁力零所受磁力零所受磁力零，其速度方向点其速度方向点其速度方向点其速度方向点 P 磁的方向磁的方向磁的方向磁的方向 q v FB m a x = Bv q F r r r = 二二二二 、 恒定电流磁的基本定律恒定电流磁的基本定律恒定电流磁的基本定律恒定电流磁的基本定律 奥奥奥奥 伐尔定律伐尔定律伐尔定律伐尔定律 二二二二 、 恒定电流磁的基本定律恒定电流磁的基本定律恒定电流磁的基本定律恒定电流磁的基本定律 奥奥奥奥 伐尔定律伐尔定律伐尔定律伐尔定律 30 4 r r l Id Bd r r r = 0 = s B s d B r r 三三三三、表征恒磁特性的定理表征恒磁特性
5、的定理表征恒磁特性的定理表征恒磁特性的定理 1 、磁的高斯定理磁的高斯定理磁的高斯定理磁的高斯定理 = = n i i s e q Sd E 10 1 v v = = n i i l Il d B 10 r r 2 、安培路定理安培路定理安培路定理安培路定理 0 = l l d E r r 四四四四、磁感强度的算磁感强度的算磁感强度的算磁感强度的算 1 、奥奥奥奥 伐尔定律伐尔定律伐尔定律伐尔定律 lId r B d r y x Bd Bd rr , 统一分变量统一分变量统一分变量统一分变量 r 、 、 d ，确定上下限确定上下限确定上下限确定上下限 B r 解解解解：半柱面分割成度半柱面分割
6、成度半柱面分割成度半柱面分割成度的电流的电流的电流的电流， Rdd l = d d l d I d B 0 = Id l d I = 其中其中其中其中 ： 11-6 、 R I O x y d d l O R d B 2 0 = R d I = 其中其中其中其中 ： = 000 s i n 2 s i nRd R I R d BB X R IBB x 20 = d l B d r O B d r x 方向指向方向指向方向指向方向指向 x 向向向向 11-1 、 IIr 0 r 0 r 0 MN 解解解解：距离无限长直流距离无限长直流距离无限长直流距离无限长直流 r 处的磁感强度处的磁感强度处的
7、磁感强度处的磁感强度 r IBB 2 021 = 方向可根据右手定判定方向可根据右手定判定方向可根据右手定判定方向可根据右手定判定 = II IIr 0 r 0 r 0 MN B 1 B 2 B 1 B 2 B 0 22 000021 = r I r I BBB M () T r IBBB N 40021 100.12224c o s =+= 由右手定可知方向水平相左由右手定可知方向水平相左由右手定可知方向水平相左由右手定可知方向水平相左。 P I L d l 2 、用安培路定理求解磁感强度用安培路定理求解磁感强度用安培路定理求解磁感强度用安培路定理求解磁感强度电流性电流性电流性电流性 磁性磁
8、性磁性磁性 合路合路合路合路 l l d B r r （经点经点经点经点，使使使使易分易分易分易分） 取分回路取向确定电流正值取分回路取向确定电流正值取分回路取向确定电流正值取分回路取向确定电流正值例例例例 1 d a c b ld B ld B ld B ld B ld B a d c b + + + = r r r r r r r r r r 例例例例 1 位度上的电流位度上的电流位度上的电流位度上的电流 i L a b i I ld B ld B ld B ld B ld B d c b a l 00 = + + + = () a bi c d a b B 0 =+ i B 2 0 =
9、两块靠近的无限大电薄板之间两块靠近的无限大电薄板之间两块靠近的无限大电薄板之间两块靠近的无限大电薄板之间（电流流向相反电流流向相反电流流向相反电流流向相反） i B 0 = 0 = B 两块靠近的无限大电薄板之外两块靠近的无限大电薄板之外两块靠近的无限大电薄板之外两块靠近的无限大电薄板之外（电流流向相反电流流向相反电流流向相反电流流向相反） 五五五五、磁运动电荷和电流的作用磁运动电荷和电流的作用磁运动电荷和电流的作用磁运动电荷和电流的作用 1 、磁运动电荷的作用力磁运动电荷的作用力磁运动电荷的作用力磁运动电荷的作用力 洛兹力洛兹力洛兹力洛兹力 Bq F m v v v = 洛兹力恒与电荷速度垂
10、直洛兹力恒与电荷速度垂直洛兹力恒与电荷速度垂直洛兹力恒与电荷速度垂直，只改变电荷速度方向只改变电荷速度方向只改变电荷速度方向只改变电荷速度方向例例例例 1 明在霍尔效中明在霍尔效中明在霍尔效中明在霍尔效中，如果流子电如果流子电如果流子电如果流子电，生的霍尔电生的霍尔电生的霍尔电生的霍尔电与流子正电生的霍尔电的正恰好相反与流子正电生的霍尔电的正恰好相反与流子正电生的霍尔电的正恰好相反与流子正电生的霍尔电的正恰好相反。 a I B F a I B F b I v F m b I v F m b a UU b a UU 2 、磁流的作用力磁流的作用力磁流的作用力磁流的作用力 安培力安培力安培力安培力 = L B l Id f v vv 3 、流圈在磁中所受的磁力矩流圈在磁中所受的磁力矩流圈在磁中所受的磁力矩流圈在磁中所受的磁力矩 B m M v r v = n NIS m v r = 11-35 、解解解解： Or R B m M r r r = T r d r d I 2 = d I r d m 2 = B d m B m dd M = = r r 2 = T B d m B m dd M = = r r 403 4 1 BRd r Br Bd m d MM R =