作業(yè)9.79.89.12例、均勻磁場中任意形狀導線所受的斥力受力大小方向如圖所示建座標系取份量積分取電壓元推測在均勻磁場中任意形狀閉合載流線圈受合力為零練習如圖求半圓導線所受安培力方向豎直向下解：例：求一無限長直載流導線的磁場對另始終載流導線ab的斥力。已知：I1、I2、d、LLxdba三、磁場對載流線圈的作用.假如線圈為N匝討論.（1）（2）（3）四、磁力的功1.載流導線在磁場中運動時磁力所做的功.....................2.載流線圈在磁場中轉動時磁扭矩所做的功+..磁矩與磁場的互相作用能例：一直徑為R的半方形閉合線圈，通有電壓I，線圈置于均勻外磁場B中，B的方向與線圈平面成300角，如下圖，設線圈有N匝，問：（1）線圈的磁矩是多少？（2）此時線圈所受轉矩的大小和方向？（3）圖示位置轉至平衡位置時，磁扭力作功是多少？解：（1）線圈的磁矩pm的方向與B成600傾角可見，磁扭力作正功磁轉矩的方向由確定磁力矩的方向怎么判斷，為垂直于B的方向向下。
即從上往下俯瞰，線圈是逆秒針（2）此時線圈所受轉矩的大小為（3）線圈旋轉時，磁扭力作功為9-4磁場對運動電荷的作用一、洛侖茲力運動電荷在磁場中所受的磁場力大小方向力與速率方向垂直。不能改變速率大小，只能改變速率方向。粒子在同時存在電場和磁場的空間運動時，其受的合力：電場力磁場力——洛侖茲關系式二、帶電粒子在磁場中的運動粒子做直線運動粒子做勻速圓周運動××××××××××××××××××××××××××××××qR斜度h：RRRRRRRRRRRRRRRR例4、均勻帶電圓環(huán)qR已知：q、R、圓環(huán)繞軸線勻速旋轉。求圓心處的解：帶電體轉動，產生運流電壓。例5、均勻帶電圓盤已知：q、R、圓盤繞軸線勻速旋轉。解：如圖取直徑為r,寬為dr的環(huán)帶。qRr求圓心處的及圓盤的磁矩元電壓其中qRr線圈磁矩如圖取微元方向：一、安培支路定律靜電場Irl1、圓形積分回路9-2磁場的安培支路定律改變電壓方向磁場2、任意積分回路.3、回路不環(huán)繞電壓.安培支路定律說明：電壓取正時與支路成右旋關系如圖在真空中的穩(wěn)恒電壓磁場中磁力矩的方向怎么判斷，磁感應硬度沿任意閉合曲線的線積分（俗稱的環(huán)流），等于穿過該閉合曲線的所有電壓硬度（即穿過以閉合曲線為邊界的任意曲面的電壓硬度）的代數和的倍。
即：支路所包圍的電壓由支路內外電壓形成由支路內電壓決定位置聯(lián)通不變不變改變靜電場穩(wěn)恒磁場磁場沒有保守性，它是非保守場，或無勢場電場有保守性，它是保守場，或有勢場電力線起于正電荷、止于負電荷。靜電場是有源場磁力線閉合、無自由磁荷磁場是無源場IR二、安培支路定律的應用當場源分布具有高度對稱性時，借助安培支路定律估算磁感應硬度1.無限長載流圓錐導體的磁場分布剖析對稱性電壓分布——軸對稱磁場分布——軸對稱已知：I、R電壓沿軸向，在截面上均勻分布的方向判定如下：IR作積分支路并估算環(huán)流如圖借助安培支路定律求作積分支路并估算環(huán)流如圖借助安培支路定律求IR推論：無限長載流圓錐導體。已知：I、R討論：長直載流圓錐面。已知：I、RrRO練習：同軸的兩筒狀導線通有等值反向的電壓I,求的分布。電場、磁場中典型推論的比較外內內外長直圓錐面電荷均勻分布電壓均勻分布長直圓錐體長直線已知：I、n(單位寬度導線阻值)剖析對稱性管內磁力線平行于管軸管外緊靠管壁處磁場為零...............2.長直載流螺線管的磁場分布估算環(huán)流借助安培支路定律求...............已知：I、N、R1、R2N——導線總阻值剖析對稱性磁力線分布如圖作積分回路如圖方向左手螺旋rR1R2..+++++++++++++++++++++++++++++..................................3.環(huán)型載流螺線管的磁場分布..BrO估算環(huán)流借助安培支路定律求rR1R2..+++++++++++++++++++++++++++++.................................已知：導線中電流硬度I單位寬度導線阻值n剖析對稱性磁力線如圖作積分回路如圖ab、cd與導體板等距.........4.無限大載流導體板材的磁場分布估算環(huán)流板上下兩邊為均勻磁場借助安培支路定律求.........討論：如圖，兩塊無限大載流導體板材平行放置。
通有相反方向的電壓。求磁場分布。已知：導線中電流硬度I、單位寬度導線阻值n.........練習：如圖，螺繞環(huán)截面為圓形外直徑與內直徑之比高導線總阻值求：1.磁感應硬度的分布2.通過截面的磁路量解：1.9-3磁場對載流導線的作用一、安培定理安培力：電壓元在磁場中遭到的磁力安培定理方向判定雙手螺旋載流導線遭到的磁力大小討論圖示為互相垂直的兩個電壓元它們之間的互相斥力電壓元所受斥力電壓元所受斥力?B×取電壓元受力大小方向積分推論方向均勻磁場中載流直導線所受安培力導線1、2單位寬度上所受的磁力為：二、無限長兩平行載流直導線間的互相斥力a電壓單位“安培”的定義：置于真空中的兩條無限長平行直導線，各通有相等的穩(wěn)恒電壓，當導線相距1米，每一導線每米寬度上受力為2×10-7牛頓時，各導線中的電壓硬度為1安培。*靜電荷運動電荷穩(wěn)恒電壓靜電場穩(wěn)恒磁場電場磁場學習方式：類比法一、基本磁現(xiàn)象SNSNISN同極相斥異極相吸電壓的磁效應1820年奧斯特天然磁石9-1磁場磁感應硬度電子束NS+磁現(xiàn)象：1、天然磁極周圍有磁場；2、通濁度線周圍有磁場；3、電子束周圍有磁場。
表現(xiàn)為：使小n極偏轉表現(xiàn)為：互相吸引敵視偏轉等4、通濁度線能使小n極偏轉；5、磁體的磁場能給通電纜線以力的作用；6、通濁度線之間有力的作用；7、磁體的磁場能給通電纜線圈以扭力作用；8、通電纜線圈之間有力的作用；9、天然磁極能使電子束偏轉。安培強調：NS天然磁性的形成也是因為磁極內部有電壓流動。分子電壓電荷的運動是一切磁現(xiàn)象的癥結。運動電荷磁場對運動電荷有磁力作用磁場二、磁感應硬度電壓（或吸鐵石）磁場電壓（或吸鐵石）磁場對外的重要表現(xiàn)為：1、磁場對步入場中的運動電荷或載流導體有磁力作用2、載流導體在磁場中聯(lián)通時，磁力將對載流導體作功，表明磁場具有能量。對線圈有：磁矩法線方向的單位矢量與電壓流向成右旋關系I0載流平面線圈法線方向的規(guī)定I0借助試驗線圈定義B的圖示當實驗線圈從平衡位置轉過900時，線圈所受磁扭力為最大。引入磁感應硬度矢量磁場中某點處磁感應硬度的方向與該點處試驗線圈在穩(wěn)定平衡位置時的正法線方向相同；磁感應硬度的量值等于具有單位磁矩的實驗線圈所遭到的最大磁轉矩。1.磁力線(磁感應線或線)方向：切線大小：三、磁通量磁場中的高斯定律方向:小n極在該點的N極指向單位:T(特斯拉)(高斯)大小:磁力+磁感應硬度I直線電壓的磁力線圓電壓的磁力線I通電螺線管的磁力線1、每一條磁力線都是環(huán)繞電壓的閉合曲線，都與閉合電路相互套合，因而磁場是渦旋場。
磁力線是無頭無尾的閉合回線。2、任意兩條磁力線在空間不相交。3、磁力線的環(huán)繞方向與電壓方向之間可以分別用手指定則表示。2、磁通量——穿過磁場中任一曲面的磁力線的條數四、磁場中的高斯定律穿過任意閉合曲面的磁路量為零磁感應硬度的散度磁場是無源場。高斯定律的微分方式2.在均勻磁場中，過YOZ平面內面積為S的鐵損量。1.求均勻磁場中半球面的鐵損量課堂練習IP.五、畢奧-沙伐爾定理1、穩(wěn)恒電壓的磁場電壓元?對一段載流導線方向判定：的方向垂直于電壓元與組成的平面，和及三矢量滿足矢量叉乘關系?！沂侄▌t比奧-薩伐爾定理2、運動電荷的磁場IS電壓電荷定向運動電壓元自旋總量其中電荷密度速度截面積運動電荷形成的磁場XY六、畢奧---沙伐爾定理的應用1.載流直導線的磁場已知：真空中I、?1、?2、a構建座標系OXY任取電壓元大小方向aP統(tǒng)一積分變量XYaP或：無限長載流直導線半無限長載流直導線直導線延長線上+pR2.圓型電壓軸線上的磁場已知:R、I，求軸線上P點的磁感應硬度。
構建座標系OXY任取電壓元剖析對稱性、寫出份量式大小方向統(tǒng)一積分變量推論方向：左手螺旋法則大?。簒pR載流圓環(huán)載流弧形II圓心角圓心角3、載流直螺線管內部的磁場................pSlμ討論：1、若即無限長的螺線管，則有2、對長直螺線管的端點（上圖中A1、A2點）則有A1、A2點磁感應硬度練習求圓心O點的如圖，OI例1、無限長載流直導線彎成如圖形狀求：P、R、S、T四點的解：P點方向R點方向S點方向方向T點方向方向方向方向例2、兩平行載流直導線過圖中圓形的鐵損量求兩線中點l解：I1、I2在A點的磁場方向l如圖取微元方向練習求角平分線上的已知：I、c解：同理方向所以方向例3、氫原子中電子繞核作圓周運動求:軌道中心處電子的磁矩已知解:又方向方向*****