大学物理学;第七章电流与磁场;;§7-1电流电动势;一、电流形成的条件;（还有一类称为位移电流，将在下一章介绍）;定义：单位时间内通过导体任一截面的电量为电流强度(electriccurrentstrength)，简称电流。;三、电流密度矢量;;四、电源及电源电动势;电源电动势(electromotiveforce,Emf)：把单位正电荷经电源内部从负极移到正极，非静电力所作的功;§7-2恒定磁场和磁感应强度;一、磁的基本现象;;;;;;磁力(magneticforce)：磁极间存在相互作用，同号相斥，异号相吸。;2.电流的磁效应;3.磁性起源于电荷的运动;二、磁场磁感应强度;正试验电荷q0以速率v在场中沿不同方向运动受力不同。;§7-3毕奥-萨伐尔定律;一、毕奥—萨伐尔定律(Biot-Savartlaw);电流元的磁场;;二、毕奥—萨伐尔定律应用举例;例7-1.一长度为L的载流直导线，电流强度为I，导线两端到P点的连线与导线的夹角分别为?1和?2。求距导线为a处P点的磁感应强度。;讨论:(1)“无限长”载流导线;例7-2.载流圆线圈半径为R，电流强度为I。求轴线上距圆心O为x处P点的磁感应强度。;2)定义电流的磁矩(magneticmoment);例7-3.A和C为两个正交放置的圆形线圈，其圆心相重合，A线圈半径为20.0cm，共10匝，通有电流10.0A；而C线圈的半径为10.0cm，共20匝，通有电流5.0A。求两线圈公共中心O点的磁感应强度的大小和方向。;例7-4.半径为R的圆盘均匀带电，电荷密度为?。若该圆盘以角速度?绕圆心O旋转，求轴线上距圆心x处的磁感应强度。;例7-5.两根长直导线沿半径方向引到铁环上A、B两点，并与很远的电源相连，如图所示。求：环中心的磁感应强度。;例7-6.电流均匀地流过宽度为b的无限长平面导体薄板，电流为I，沿板长方向流动。求：在薄板平面内，距板的一边为b的P点处的磁感应强度.;例7-7.在半径为R的“无限长”的半圆柱形金属薄片中，有电流I自下而上通过。如图所示。试求：圆柱轴线上一点P的磁感应强度。;三、运动电荷的磁场;电流元体积中粒子数：;例7-8.带电q的细圆环，半径为R，绕垂直轴以角速度ω旋转，求中心处的B.;另解:把旋转的细圆环看成圆形电流,则;§7-4磁场中的高斯定理;一、磁感应线(magneticinductionline);直线电流的磁感线;均匀场;穿过磁场中任意封闭曲面的磁通量为零;例7-9.无限长直导线通以电流I，求通过如图所示的矩形面积的磁通量。;§7-5真空中磁场的安培环路定理;一、安培环路定理;安培环路定理(Amperecircuitaltheorem)的验证;(2)多根载流导线穿过环路;(3)电流在环路之外;成立条件：恒定电流的磁场;规定：与L绕向成右旋关系Ii0，

与L绕向成左旋关系Ii0。;二、安培环路定理的应用;例7-11.求无限长载流圆柱形导体的磁场分布。;1：在与导体垂直的任意平面内,作以导体轴线与该平面相交点为圆心、半径为r的圆为积分环路。

2：选择环路的绕向与电流的流向成右旋关系。;三、运用安培环路定理：;;;例7-12.求长直通电密绕螺线管内的磁感强度(I,n已知)。;三、运用安培环路定理：;;例7-14*均匀通电无限大薄导体板的磁场分布。;解二、用安培环路定理;例7-10.一根很长的铜导线，载有电流10A,在导线内部通过中心线作一平面S如图所示。试计算通过导线1m长的S平面内的磁感应通量。;§7-6磁场对运动电荷和载流导线的作用;一、磁场对运动电荷的作用力——洛仑兹力;二、带电粒子在磁场中的运动;2.运动方向与磁场方向垂直;3.初速度沿任意方向;例7-15.一由南指向北均匀的磁场,磁感应强度B=1.5T。如果有一个5.0MeV的质子沿竖直向下的方向通过磁场，问作用在质子上的力有多大？(质子质量m=1.67?10-27kg);;2.质谱仪(massspectrograph);3.回旋加速器(cyclotron);4.磁聚焦(magneticfocus);;6.霍尔效应(Halleffect);y;四、安培力(Ampereforce);任意形状载流导线在磁场中受安培力：;计算安培力步骤：;例7-16.无限长直载流导线通有电流I1，在同一平面内有长为L的载流直导线，通有电流I2。如图r、?已知，求长为L的导线所受的磁场力。;例7-17有一半径为R的半圆形导线，通有电