2020高中物理竞赛辅导课件—基础物理学（山大联赛版）第十章 电磁学 (共3份打包)

第十章 磁介质 (简介) 一、磁介质 — 在磁场作用下发生变化并影响磁场的物质。 表面出现 磁化电流： 分子电流的磁矩杂乱无章 B0 二、磁介质的相对磁导率和磁导率 总磁场： (10-39) 实验得知： 真 空： 空 气： — 磁介质的磁导率。 在各向同性的均匀磁介质中： 令： 其中： B0 — 外磁场； — 磁化电流的磁场； ( 常量 ) — 磁介质的相对磁导率( 纯数 )。 （1）顺磁质： （2）抗磁质： （3）铁磁质： （4）超导体： 三、有磁介质时的安培环路定理 由安培环路定理 得： 令： 则 (10-35) 1. 有磁介质时的安培环路定理 — (10-58) — 磁场强度 磁场强度 的环流 = 回路包围的传导电流的代数和。 2. 磁场强度 电 流 与 磁 场 习 题 课 一、基本规律 1. 毕 - 沙 - 拉 定律 (电流元产生磁场的规律) 大小： 2. 安培定律 (电流元在磁场中受到的安培力规律）。 大小： 方向： 右手法则。 方向： 右手法则 . × 3. 洛仑兹力 (磁场对运动电荷的作用力) 大小： 方向：右手法则 5. 磁场的高斯定理 6. 安培环路定理 4. 磁通量 其中: + 二、几个重要的磁场公式 1. 一段直电流的磁场： 2. 无限长直电流的磁场： 3. 圆电流圆心处的磁场： 4. 通电长直螺线管内的磁场 8. 载流线圈在均匀外磁场中所受的磁力矩 大小： 方向： 右手法则 7. 载流线圈的磁矩 充真空: 充满磁介质: 三、课堂例题 1. 如图，求：BO 解: 建立坐标系如图， 由对称性： 2. 无限长直电流 位于半圆电流 的 直径上，两者绝缘， 已知 R ，如图。 求：半圆电流受的磁场力 选 ，距 为 ， 在此处的磁场为： 受磁场力为： 解： 在O 点磁场： 在O 点磁场： 下面计算两线段的电流的磁场： 小半圆形成半径为 的圆电流 ： 大半圆形成半径为 的圆电流 ： 2. 闭合回路由半径为 a 和 b 的两个半圆和两线段构成，均匀带 正电，线密度为 ，绕 O 以 ω 转动如图，求：BO 的大小。 形成圆电流： 在O 点磁场： 选线元 ，距 为 ， 带电： 通过单位截面积的电流即电流密度为： 解： 向下的大圆柱电流在 3r 处的磁场为： 向上的小圆柱电流在 3r 处的磁场为： 3. 半径为 的长圆柱导体内挖去直径为 的圆 柱空洞，侧面与轴线相切，未挖部分均匀通电 流 ，方向向下，距轴 处有一电子以速度 向下运动，如图。求电子受的磁场力。 方向： 例: 均匀带电圆盘 解： 圆电流 其中 该圆电流元在Ｏ点的磁场 　　　 已知：q 、R 、 , 圆盘绕轴线匀速旋转。 求: 圆心处的 及圆盘的磁矩 。 如图取半径为 r ，宽为 的环带。 q R r 磁矩方向： 根据线圈磁矩公式 q R r 圆电流 的磁矩的大小： 4. 练习七 计算题 2　 5. 练习七 计算题 3　 6. 练习七 计算题 4　 8.