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1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,磁场和电磁感应小结,1,、磁感应强度的计算,(1),用毕萨定律,电流的磁场,电流元的磁场,任意载流导线在,P,点产生的磁场,实际中建立坐标,把 分解为 和,(2),用安培环路定理,真空中,有介质,记住一些典型电流的磁场,导线有限长,无限长,导线,半无限长,导线,式中 是通过以积分回路,L,为边界的任意曲面的电流的代数和,电流方向与积分绕行方向符合右手螺旋关系的电流取正值,否则取负值,.,注意,r,的含义,注意用安培环路定理求,B,的条件和步骤,圆电流在轴线上,I,o,圆电流在中心,任意圆弧形电流在中心,长直
2、螺线管,螺绕环,为单位长度的匝数,nI,为单位长度的电流即电流密度,以上结论可当公式用,对某些复杂电流的磁场可看成若干简单电流的磁场的组合。,例如,：,电流板,可看成许多长直电流磁场的组合,半球面上密绕单层线圈,可看成许多圆电流在轴线上磁场的组合,载流平面螺旋线圈,可看成许多圆电流在中心磁场的组合,等效一个长直螺线管,表面均匀带电的圆筒绕中心轴线旋转,磁场对,电流的作用,1,、电流元受的磁力 安培定律,大小：,任意有限长载流导线受的磁力,实际中，建立坐标，把,分解为,和,方向垂直 构成的平面,指向由右手螺旋法则确定,若 均匀，导线为直线，则,均匀磁场中,，弯曲载流导线所受磁场力与从起点到终点间
3、载有同样电流的直导线所受的磁场力相同。,闭合线圈在均匀磁场中受磁场的合力为零。,2,、载流线圈在均匀磁场中受的磁力矩,3,、洛仑兹力,了解霍尔效应,式中 是电流与 的夹角,1,、三种磁介质的相对磁导率,磁介质,2,、磁化曲线,4,、磁介质中的安培环路定理,顺磁质,抗磁质,铁磁质,真空,铁磁质,顺磁质,抗磁质,3,、磁介质中的磁场,1,、闭合回路的感应电动势,电磁感应,(1),求通过回路的全磁通,求闭合回路感应电动势的步骤：,(3),用楞次定律判别,的方向,(2),把 对,t,求导得 的大小,注意：,公式求出的是闭合回路的总感应电势,。引起回路磁通量变化的原因很多，不管磁通的变化由什么原因导致，
4、都可由上式求回路的总感应电动势。,法拉第电磁感应定律,回路不闭合时，可以补充一些线段与被求导线构成回路，如补充线段上的感应电动势为零，则回路的感应电动势就是被求导线的感应电动势。,2,、一段导体在磁场中切割磁力线运动产生的电动势,动生电动势,若,，,且,与,同方向，则,一段长为,L,的导线在均匀磁场,B,中以 绕其一端切割磁力线转动时产生的动生电动势大小为,3,、一段导体静止在变化磁场中产生的电动势,感生电动势,其中,为感生电场，是由变化磁场激发的,。,线是一些闭合回线。的大小可由下式计算,S,是以积分回路,l,为边界的任意圆面积。,4,、自感与互感,电磁感应的两特例,(1),自感系数,一个线
5、圈的自感系数,L,由线圈的形状、大小、匝数、周围介质分布等因素决定。与,I,无关,.,的方向与 成左螺旋关系,互感电动势,自感电动势,计算,L,的步骤：,设线圈中通有电流,I,求,B,求全磁通,（,2,）互感系数,一个回路的电流变化时，在另一个回路中引起的互感电动势,螺线管的自感系数,k,称为,“耦合系数”,，,由两线圈的相对位置确定,两互感线圈的自感与互感的关系,反接,顺接,互感线圈的顺接与反接,5,、磁场的能量,（,1,）,载流线圈的磁能,（,2,）磁场的能量密度,磁场的总能,电磁场,1,、位移电流,位移电流密度,2,、全电流的安培环路定理,3,、麦克斯韦方程组的积分形式,（,1,）方程 是电场中的高斯理；，,电场是静电场（有源场），若 ，电场是涡旋场,（无源场）。,记住并理解方程中各式的物理意义,（,2,）方程 是法拉第电磁感应,定理；，电场是静电场（保守场），若,，电场是涡旋场（非保守场）。,（,3,）方程 是磁高斯定理；无论稳恒电流的磁场,还是变化电场产生的磁场，其磁力线都是闭合回线。,（,4,）方程 是全电流的安培环路定,理；位移电流和传导电流一样也能激发磁场，若,则对应的磁场为稳恒电流的磁场。,
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