2022-2023学年高二物理竞赛课件：磁场强度

磁场强度 磁场强度 定义： H与B成正比，点点对应。 导出： M与B成正比，点点对应。 μ : 介质的绝对磁导率 μr : 介质的相对磁导率 μ0 : 真空磁导率 I0内 ： 金属中的传导电流和其它由自由电荷的宏观定向移动形成的电流。(自由电流） 的环路 定理 例：无限长直螺线管，电流为 I，单位长度的匝数为 n，管内充满磁导率为μr 的均匀介质，求管内的磁感应强度。 解： . . . . . . × × × × × × a b d c L 由H的环路定理 H L = n I L H = n I B = μ0 μr H = μ0 μr n I B外=0 方向： 4 例：长直单芯电缆。芯为半径为 R 的金属圆柱体，它与导电外壁间充满相对磁导率为μr 的均匀介质。现有电流 I 均匀地流过芯的横截面并沿外壁流回，求：磁介质中的磁感应强度的分布。 I 解： r = I B = μ0 μr H 磁力线为在与电缆垂直的平面内的一系列同心圆。 5 解：补上半径 oa bo,设回路方向如图 又如：磁力线限制在圆柱体内, 空间均匀 求:图中线段ab内的感生电动势. o . . . . . . . . . . . . . . 例.导体 CD 以恒定速率在一个三角形的导体框架 MON上运动，它的速度的方向垂直于 CD 向右，磁场的方向如图，B = Kxcosωt, 求：CD运动到 x 处时，框架 COD 内感应电动势的大小、方向。（设 t =0时, x =0) 解： 选定回路正向，顺时针方向 h dx , x , C D  M O N 忽略自感 在电磁场中 普遍适用 各种电场 磁场 例1：无限长同轴线，电流强度为 I ，内、外半径分别为R1 , R2 , 其间介质的磁导率为μ，求: l 长度内储存的磁能。 I 解： a l 和磁能密度结果相同 例2：求如图两个邻近的电流回路（电流固定）的磁场能 分析：稳恒电流的建立，先合上K1，L1电流从零增大到i1，电源1做功变成磁场能，再合K2，L2电流从零增大到i2，电源2做功变成磁场能，由于互感，i2增大的过程中对L1产生互感电动势，为保持i1不变，电源1还需反抗此电动势做功，也转化成磁场能。三部分只和即为总的磁场能 如果先合K2再合K1，也可达到稳恒电流状态 状态相同，磁场能相同，得出结论 如果I1=I2，电感的串联 如果L1=L2， $