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文件名称:C4-3-磁场的高斯定律与安培环路定理(2环路定理).pptx
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更新时间:2025-03-26
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文档摘要

磁场的高斯定律与安培环路定理1

oo设闭合回路为圆形回路(与成右螺旋)无限长载流长直导线的磁感强度为1.安培环路定理一、磁场中的安培环路定理

3IL1)任意积分回路

42)积分回路不环绕电流ABr1r2

以上结果对任意形状的闭合电流(伸向无限远的电流)均成立.3)积分回路环绕多个载流导线若电流流向与积分环路构成右手螺旋,I取正值;反之,I取负值.

6I4I5I1I2I3若电流流向与积分环路构成右手螺旋,I取正值;反之,I取负值.

安培环路定理即在真空的稳恒磁场中,磁感应强度沿任一闭合路径的积分的值,等于乘以该闭合路径所包围的各电流的代数和.电流正负的规定:与成右螺旋时,为正;反之为负.注意

对闭合回路对闭合回路

问1)是否与回路外电流有关?2)若,是否回路上各处?是否回路内无电流穿过?

B的理解LB由所有电流产生(穿越、不穿越),但对环路积分贡献不同但B不仅仅由I1产生!0

2.安培环流定理的应用求磁感应强度1.分析磁场分布的对称性或均匀性。2.选择一个合适的积分回路3.再由求得B

静电场恒定磁场场源电荷电流场量定义场线特点电力线起于正电荷、止于负电荷。磁感应线闭合、无自由磁荷性质一(高斯定理)性质二(环路定理)类比静电场和恒定磁场学习纸(有源场)(无旋场)(无源场)(有旋场)

例1无限长载流圆柱面的磁场解

14环路内电流代数和为:rR区域选取半径为r的环路,解:导体内外的磁场是以中心轴线为对称分布的。例2:圆柱形载流导体半径为R,通有电流为I,电流在导体横载面上均匀分布,求圆柱体内、外的磁感应强度的分布。由于环路上各点磁感应强度大小相等,方向与环路一致。1.圆柱体内部

15环路内电流代数和为:2.圆柱体外一点rR区域在圆柱体外作一环路,同理:分布曲线:

16例3:密绕载流螺线管通有电流为I,线圈密度为n,求管内一点的磁感应强度。解:理想密绕螺线管,管内的磁场是均匀的,管外的磁场为0;作闭合环路abcda,环路内的电流代数和为:螺线管外:abcd

17例4:一环形载流螺线管,匝数为N,内径为R1,外径为R2,通有电流I,求管内磁感应强度。解:在管内作环路半径为r的圆环,环路内电流代数和为:当r(R2–R1)时为沿轴向线圈密度;与直螺管的结论一致。

18课堂小结