2022-2023学年高二物理竞赛课件：磁场习题课

　磁场习题课 （一）稳恒磁场的性质 1、稳恒磁场是一无源，有旋场 无源： 有旋： 2、磁场对载流体的作用 ①对运动电荷——洛仑兹力 不作功 一、内容回顾 应用：霍尔效应 磁场方向上的厚度 ②对载流导线——安培力，磁力矩 安培力： 为 所在处的磁场 磁力矩： ③对载流线圈的磁力矩（均匀磁场） 合力： 合力矩： 与 成右手系 ④磁力的功 （二）描述磁场的物理量及计算 1、磁感应强度 :是矢量,满足叠加原理 ①利用典型电流的磁场进行叠加 ②利用安培环路定理求均匀对称分布的场 注意:电流与回路的环绕方向成右手系 电流与回路必须是闭合的 ③利用毕-萨定理求: ④运动电荷的磁场： ⑤补偿法 2、磁通量 若不止一匝 3、典型载流体的磁场： 长直导线 与电流成右手螺旋关系 无限长 半无限长 圆环电流轴线上 右手螺旋法则 环心 无限长载流圆柱（均匀分布）： 右手螺旋法则 螺线管内部： 螺绕环内部： 右手螺旋法则 右手螺旋法则 4、磁介质： 弱磁质的磁化机理： 顺磁质：分子磁矩不为零，在外磁场作用下，转向外磁场方向。 抗磁质：分子磁矩为零，在外磁场作用下产生附加磁矩，其方向总是与外场反向。 磁介质中的安培环路定理： 磁场强度： 在各向同性介质中： 强磁质的磁化机理： μ不是常数，且很大 有剩磁，磁饱和及磁滞现象 温度超过居里点时，变为顺磁质 用磁畴理论解释 解:在abcd内任取一面积元dS=l1dx,在此面积元内磁感应强度可看作常量. 方向垂直于纸面向里 二、典型例题 例1、 一无限长直导线通有电流I,求通过矩形线框abcd(与直导线共面)的磁通量. 例2、两根导线沿半径方向引到铁环上的A、B两点,并在很远处与电源相连,求环中心的磁感应强度. 解: O点的磁感应强度为1、2、3、4、5段载流导线在O点产生的磁感应强度的矢量和. O点在3和4的延长线上,5离O点可看作无限远,故: 设1圆弧弧长l1,2圆弧弧长l2,圆的周长为l 故 设为导线电阻率,S为截面积 R1、R2分别为1导线和2导线的电阻,显然I1R1=I2R2=VAB ,因此 B0=0 $