磁场磁感应强度课件.ppt
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- 关 键 词:
- 磁场 感应 强度 课件
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1、物理学物理学第五版第五版物理学物理学第五版第五版7-3 磁场磁场 磁感应强度磁感应强度下页下页首页首页目录目录上页上页7.3 7.3 磁场磁场 磁感应强度磁感应强度结束放映结束放映物理学物理学第五版第五版物理学物理学第五版第五版7-3 磁场磁场 磁感应强度磁感应强度下页下页首页首页目录目录上页上页一一 磁磁 场场1 磁铁的磁场磁铁的磁场 磁磁 铁铁磁磁 铁铁 N、S极同时存在;极同时存在;同名磁极相斥,异名磁极相吸同名磁极相斥,异名磁极相吸.SNSN NS磁场磁场物理学物理学第五版第五版物理学物理学第五版第五版7-3 磁场磁场 磁感应强度磁感应强度下页下页首页首页目录目录上页上页2 电流的磁场
2、电流的磁场奥斯特实验奥斯特实验电电 流流3 磁现象的起源磁现象的起源 运动电荷运动电荷I磁场磁场磁场磁场结论结论一切磁现象起源于运动电荷(电流)。一切磁现象起源于运动电荷(电流)。物理学物理学第五版第五版物理学物理学第五版第五版7-3 磁场磁场 磁感应强度磁感应强度下页下页首页首页目录目录上页上页电流电流 磁场磁场 电流电流二、磁感应强度二、磁感应强度* 的方向的方向利用小磁针探测磁场的方向。利用小磁针探测磁场的方向。B* 的大小的大小研究研究运动电荷运动电荷在磁场中受力。在磁场中受力。B引入运动电荷引入运动电荷 , 实验结论:实验结论:vq 设带电量为设带电量为q,速度为,速度为 的运动试探
3、电荷处于的运动试探电荷处于磁场中,实验发现:磁场中,实验发现:v物理学物理学第五版第五版物理学物理学第五版第五版7-3 磁场磁场 磁感应强度磁感应强度下页下页首页首页目录目录上页上页 (2)在磁场中的)在磁场中的p点处存在着一个点处存在着一个特定的方向特定的方向,当电荷沿此方向或相反方向运动时,所受到的磁力当电荷沿此方向或相反方向运动时,所受到的磁力为零,与电荷本身性质无关。为零,与电荷本身性质无关。 (1)当运动试探电荷以同一速率)当运动试探电荷以同一速率v 沿不同方向沿不同方向通过磁场中某点通过磁场中某点 p 时,电荷所受磁力的大小、方向时,电荷所受磁力的大小、方向均不同的,但磁力的方向却
4、总是与电荷运动方向均不同的,但磁力的方向却总是与电荷运动方向 垂直;而且当速度方向一定时,磁力还与试探电荷垂直;而且当速度方向一定时,磁力还与试探电荷速率成正比。速率成正比。v (3)在磁场中的)在磁场中的p点处,电荷沿与上述特定方向点处,电荷沿与上述特定方向垂直垂直的方向运动时所受到的磁力最大的方向运动时所受到的磁力最大(记为记为Fm), 并并且且Fm与与qv的比值是与的比值是与q、v无关的确定值。无关的确定值。物理学物理学第五版第五版物理学物理学第五版第五版7-3 磁场磁场 磁感应强度磁感应强度下页下页首页首页目录目录上页上页方向:方向:对正电荷:对正电荷: 或小磁针静止时或小磁针静止时N
5、 极的指向。极的指向。大小:大小: qvFBm 由实验结果可见,磁场中任何一点都存在一个由实验结果可见,磁场中任何一点都存在一个固有的特定方向和确定的比值固有的特定方向和确定的比值Fm/(qv),与试验电荷,与试验电荷的性质无关,反映了磁场在该点的方向和强弱特征,的性质无关,反映了磁场在该点的方向和强弱特征,为此,定义一个为此,定义一个矢量矢量磁感应强度磁感应强度qBvmFxyz磁感强度磁感强度mFv物理学物理学第五版第五版物理学物理学第五版第五版7-3 磁场磁场 磁感应强度磁感应强度下页下页首页首页目录目录上页上页实验可知,运动正电荷实验可知,运动正电荷 三者方向符合三者方向符合右手螺旋关系
6、,如果将正电荷换成负电荷,其右手螺旋关系,如果将正电荷换成负电荷,其它条件不变,发现负电荷的所受磁场力与正电它条件不变,发现负电荷的所受磁场力与正电荷所受磁场力大小相等、方向相反。荷所受磁场力大小相等、方向相反。于是于是 三者之间的矢量关系式可写成:三者之间的矢量关系式可写成:BqFv, ,v B F 单位:单位:特斯拉(特斯拉(T) 高斯(高斯(Gs)Gs10T14, ,v B F FvBq物理学物理学第五版第五版物理学物理学第五版第五版7-3 磁场磁场 磁感应强度磁感应强度下页下页首页首页目录目录上页上页sinFqvBBvqF大小:大小:方向:方向: )/(Bv带电粒子沿磁场方向运动时:带
7、电粒子沿磁场方向运动时:qvBF m带电粒子的运动方向与磁场方向垂直时:带电粒子的运动方向与磁场方向垂直时:0F FvBq均匀磁场:均匀磁场:如果某一区域内各点的磁感应强度如果某一区域内各点的磁感应强度B都相同,即该区域内各点的磁感应强度的大小相都相同,即该区域内各点的磁感应强度的大小相等、方向相同,那么这一区域内的磁场就叫均匀等、方向相同,那么这一区域内的磁场就叫均匀磁场(也叫匀强磁场)磁场(也叫匀强磁场)7-4 毕奥毕奥-萨伐尔定律萨伐尔定律下页下页首页首页目录目录上页上页结束放映结束放映7-4 毕奥毕奥-萨伐尔定律萨伐尔定律下页下页首页首页目录目录上页上页一一 毕奥萨伐尔定律毕奥萨伐尔定
8、律(电流元在空间产生的磁场电流元在空间产生的磁场)20sind4drlIB30d4drrlIB真空磁导率真空磁导率 170104ANIP*lIdBdrlIdrBd1. 电流元电流元lId2. 2. 毕奥萨伐尔定律毕奥萨伐尔定律7-4 毕奥毕奥-萨伐尔定律萨伐尔定律下页下页首页首页目录目录上页上页30d4drrlIBB 任意载流导线在点任意载流导线在点 P 处的磁感强度处的磁感强度IP*lIdBdrlIdrBd磁感强度磁感强度叠加原理叠加原理7-4 毕奥毕奥-萨伐尔定律萨伐尔定律下页下页首页首页目录目录上页上页例例 判断下列各点磁感强度的方向和大小判断下列各点磁感强度的方向和大小.1、5点点 :
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