高中物理竞赛—电磁学篇（基础版）34磁场的性质(共24张PPT)

2020物理竞赛 磁场的性质 11-3 磁通量 磁场的高斯定律 11-4 安培环路定理 复 习 磁场 毕奥－萨伐尔定律 运动电荷 磁 铁 电 流 电 流 运动电荷 磁 铁 磁 场 三、运动电荷的磁场 Idl导线中运动电荷数目 dN=nSdl 所以运动电荷产生的磁场 1911年，俄国物理学家约飞最早提供实验验证。 例题：一半径为r 的圆盘，其电荷面密度为σ，设圆盘以角速度ω绕通过盘心垂直于盘面的轴转动，求圆盘中心的磁感强度。 解法1：设圆盘带正电荷，绕轴O逆时针旋转，在圆盘上取一半径分别为ρ与ρ+dρ的细环带，此环带的电量为dq=σds=σ2πρdρ，考虑到圆盘以角速度ω绕O轴旋转，周期为T=2π/ω，于是此环带上的圆电流为： 已知圆电流在圆心处的磁感应强度为B=μ0I/2R，其中I为圆电流，R为圆电流半径，因此，圆盘转动时，圆电流在盘心O的磁感应强度为： 盘心O的磁感应强度为 磁感应强度的方向垂直纸面向外。 �EMBED Photoshop.Image.5 \s��� _997503157.psd 解法2：取小微元dρdθ 小微元所带的电荷为：dq=σρdρdθ 运动速度为v=ω ρ ，方向垂直于矢径 小微元在盘心O点产生在磁场为： 方向垂直于纸面向外，各个小微元在盘心处产生的磁场方向都向外，积分得盘心处的磁感应强度为： �EMBED Photoshop.Image.5 \s��� _997503157.psd 11-3 磁通量 磁场的高斯定律 一、磁感应线 1．磁感应线： 用来描述磁场分布的曲线。 磁感应线上任一点切线的方向——B的方向。 B的大小可用磁感应线的疏密程度表示。 磁感应线密度：在与磁感应线垂直的单位面积上的穿过的磁感应线的数目。 2、几种典型的磁感应线 载流长直导线 圆电流 载流长螺线管 3、磁感应线特性 磁感应线是环绕电流的无头尾的闭合曲线，无起点无终点； 磁感应线不相交。 I B 二、磁通量 2、计算 1、磁通量定义： 通过磁场中某一曲面的磁感应线的数目，定义为磁通量，用Ф表示。 c. 通过任一曲面的磁通量 dS dS dS 3、说明 规定n的方向垂直于曲面向外 磁感应线从曲面内穿出时，磁通量为正(θ<π/2, cos