哈工大大学物理第10章 稳恒磁场
0 I1 I 2
2
所以整个圆线圈所受的安培力的大小为
F Fx 0 I1 I 2
方向为垂直于长直导线向右。 5. 10-25 一半径为 R 的无限长导体圆柱,在离轴线 d 处,挖掉半径为 r0 ( r0
d )的无限长小
圆柱,两圆柱的轴线互相平行,余下部分沿轴向流过均匀的电流密度。 (1) 求大圆柱轴线 上的磁感应强度;(2) 求空圆柱轴线上的磁感应强度;(3) 证明挖空部分有均匀磁场。 r0 d j
0
dF I1dlB sin 90 I1dlB
0 I1I 2 II Rd 0 1 2 d 题 10-21 图 2 R cos 2 cos
电流元所受到的安培力 dF 在 Ox 、 Oy 在轴上的分量分别为
dFx dF cos , dFy dF sin 整个圆线圈所受的安培力 F 在 Ox 、 Oy 轴上的分量分别为
O’ O R
O’ O
R O
r1 d
P
r2 O’
题 10-25 图
解 (1)由分析可知,半径为 R 的载流圆柱体在 OO 轴上产生的 B1=0;半径为 r0 的载 流圆柱体在 OO 轴上产生的磁感应强度由安培环路定理得
B0 2d 0r02 j
所以有 方向垂直于纸面向外。 大圆柱轴线上的磁感应强度 B B0
Idl Jdxdyj
其中 j 为 y 轴的单位矢量。 电流元受外场 B0 的作用力为
dF Idl B0 JdSj B0 i JB0 dSk
则单位面积所受到的安培力
B B1 B1 B2 B 2 B12 dF JB0 k 2 k 2 k dS 0 2 2 0 k 为 z 轴单位矢量。所以,所受磁场力的方向为沿 z 轴负向。 f
半圆弧 acb 在 ab 两端受到另外的半圆的拉力(即张力)为 T ,在平衡时,有
2 2
2 2
2T f x 0
故 即线圈导线上的张力为
T f x 2 BIR
T BIR
9. 10-31 如题 10-31 图所示,电荷 q(0)均匀地分布在一个半径为 R 的薄球壳外表面上, 若球壳以恒角速度 绕 z 轴转动,则沿 z 轴从-到+ 磁感应强度的线积分等于多少? 解:设电荷面密度为 ,离球心 处取一细圆环。当球以 绕 z 轴 z 旋转时,此圆环相当一圆环电流,其电流大小为
P 点处 B2 的方向垂直纸面向外。 所以带有空腔的载流圆柱导体在 P 点激发的总磁感应强度为
B B1 B2
0 jr
6
0 jr
88
82 0 I 495 r
B 的方向为为垂直纸面向里。 电子以速度 v 向下飞经 P 点时,因 v B ,所以电子受到的洛伦兹力大小为 82 0 Iev F ev B 495 r
故空圆柱轴线上的磁感应强度 B ' B1
'
0 d
2
j
(3)如图所示,设 P 点为空心圆柱内的任意一点,设 O’P=r2 ,OP=r1, -j 电流在 P 点产生的磁感应强度 B2 按照安培环路定理为
B2
同理 j 电流在 P 点产生的磁感应强度 B1' 为
0
2
j r2
B1
0
dm r 2 dI m dm
方向为垂直纸面向里。 (3) 若 a >> b,则
a b
2
r 2 dr
方向为垂直纸面向里,故转动的带电线段 CD 的总磁矩大小为
2
a
r 2dr
6
[(a b)3 a 3 ]
a b 0 b 0 b ... 4 a 4 a 4 a 3 3 a b a b 1 m [(a b)3 a 3 ] [(1 )3 1] [3 ] a 2b 磁 感 应 强 度 6 6 a 6 a 2 B0 ln
T
T
a
df
I
R
dl
O
c
x
df BIdl BIRd
半圆弧 acb 受到安培力为
f y df sin BIR sin d 0
f x df cos BIR cos d 2 BIR
所受合力矩大小为
M m B mB sin 0
为线圈法线与 B 的夹角,所以线圈处于平衡状态。
b 但因线圈上各电流元受到安培力作用且沿径向向外, B 所以线圈导线中存在张力, 且各处张力相等, 沿切向。 题 10-28 图 如图 10-28,半圆弧 acb 上任一电流元 Idl,它对圆心 O 所张的角为 d , 电流元除了受沿半径向外受到安培力作用, 它两端还受张力 T 的作用, 其受安培力大小为
2
3
j r1
所以 P 点的磁感应强度为
BP B1 r2 )
0
2
jd
其中 d 为由 OO 轴到 O’ O’轴垂直距离的指向。 故空心部分为大小和方向均不变的均匀磁场,得证。 6. 10-26 空气中有一半径为 r 的“无限长”直圆柱金属导体,竖直线 OO 为其中心轴线,在 圆柱体内挖一个直径为 r / 2 的圆柱形空洞,空洞侧面与 OO 相切,在未挖洞部分通以均匀 分布的电流 I,方向沿 OO 向下,如题 10-26 图所示。在距 OO 轴线 3r 处有一电子(电量 为 -e )沿平行于 OO 轴方向,在中心轴线 OO 和空洞轴线所决定的平面内,向下以速 度 v 飞经 P 点。求电子经 P 时所受的力。 解 由分析可知圆柱导体中的电流密度为
在平面左侧,有 (1) (2)
B1 B0 B左
由(1) (2)两式,得
B0
将B
B1 B2 B B1 , B B左 B右 2 2 2
1 0 J 代入上式,得 2
J
B2 B1
0
由于载流平面自身激发的磁场不会对自身的电流产生作用, 所以载流平面所受到的磁场力是 外磁场 B0 作用的结果。在载流平面上任取一宽度为 dx 、长为 dy 的面积元 dS ,则相应的电 流元为
5
8. 10-28 一圆线圈的半径为 R,载有电流 I,置于均匀外磁场 B 中(如题 10-28 图所示) 。在 不考虑载流线圈本身所激发的磁场的情况下, 求线圈导线上的张力 (已知载流圆线圈的法线 方向与 B 的方向相同) 。 解 载流线圈在均匀磁场中所受的合外力为 y
f
Idl B I[ dl ] B 0
方向水平向左。
4
7. 10-27 将一电流沿 + y 方向的无限大载流平面(题 10-27 图中用“”表示)放入沿 x 方向 的均匀磁场中,放入后平面两侧的磁感应强度分别为 B1 和 B2 ,B1、B2 都与板面平行并 垂直于电流。求载流平面上单位面积所受磁场力的大小及方向。
B左
B2
x
× ×
B右
B
2d
0
dl 0 Ii
B0
0 r02
j
0 r02
2d
j ,方向垂直于纸面向外。
(2)同理由安培环路定理得,半径为 R 的载流圆柱体在 O'O'轴上产生的磁感应强度为
B1'
方向垂直于纸面向外。
0 d
2
j
' 半径为 r0 的实心载流圆柱体在 O'O'轴上产生的磁感应强度为 B0 0,
IB VAA 2.23 10 5 V nqd 式中,负号表示铜片的 A 侧电势较低。 铜片宽度 b 对 V AA 没有影响。设铜片内电子运动达到稳定 时电场强度为 EH ,则 bIB IB VAA bEH bvB nqbd nqd 可见,当 b 变化时对 V AA 无影响。
dI
此电流在 O 点的磁感应强度大小为
dq
2
2
dr
dB
0dI
2r
0 dr
4 r
方向垂直纸面向里。 故带电线段 CD 旋转时在 O 点的总磁感应强度为
B0 dB
0
4
a b
a
dr 0 a b ln r 4 a
方向为垂直纸面向里。 (2) 旋转的带电线元 dr 的磁矩大小为
16 I j 2 1 (r 2 r 2 ) 15 r 16
设实心载流圆柱导体在 P 处激发的磁感应强度为 B1 , 以 OO 为 轴线,过 P 点取半径为 3r 的闭合圆周回路作为积分环路,由安 培环路定理得
I
r /2
O
P v
3r
I
O 题 10-26 图
B dl B 2(3r)
1 1
0
jr
2
B1
P 点处 B1 的方向垂直纸面向里。
0 jr
6
设载流圆柱空腔在 P 处激发的磁感应强度为 B2 ,以圆柱空腔轴为轴线,过 P 点取半径为
r (3r ) 的闭合圆周回路作为积分环路,由安培环路定理得 4 r r 2 B2 dl B2 2(3r 4 ) 0 j( 4 ) jr B2 0 88
第10章 稳恒磁场
一、书后习题
1. 10-4 沿边长为 a 的等边三角形导线流过电流为 I, 求: (1) 等边三角形中心的磁感应强度。 B
P
A C
a
(a)
题 10-4 图
解:(1) 如图 10-4(a)所示,由几何关系得, 等边三角形中心 P 点到三角形每条边的距离 都是
d
B0
故 P 点总的磁感应强度大小为
第10章 稳恒电流的磁场 1PPT课件
方向: 正电荷运动方向,有方向的标量。
恒定电流:电流的大小和方向不随时间而变化。
5
几种典型的电流分布
粗细均匀的 金属导体
粗细不均匀的 半球形接地电极
金属导线
附近的电流
6
几种典型的电流分布
电阻法勘探矿藏时的电流 同轴电缆中的漏电流
导体中不同部分电流分布不同,电流强度I 不能
细致反映导体中各点电流分布。
运流电流:带电体作机械运动形成,比如:带电
圆环绕轴心做运动
导体中形成电流的两个基本条件: (1)导体中存在自由电荷 (2)导体中要维持一定的电场
4
2、电流强度
— 通过任一截面S的电荷随时间的 变化率。
I=dq/dt
S
+
+
+
+
+
+
I
在SI中,规定电流强度为基本量,1s内通过导 体任一截面的电荷为1C的电流强度称为1A
7
3、电流密度矢量:j
精确描述导体中电流分布情况,是空间位置的矢 量函数。
电流密度矢量的定义:
dS
I
j d I 单位:A/m2
j
dS
方向:与该点正电荷运动方向一致;
大小:等于垂直于该点电荷运动方向的单位面积上 的电流强度
8
电流强度与电流密度的关系:
dI j
dS dI jdS
jdScos =j dS
F=0;
FmaxF
+ Fv 0
o
v +
F
+ v
x
4. 电荷q0垂直磁场方向运动时 z
,F=Fmax
22
在垂直与磁场方向改变运动电荷的速率v和电量q
大学物理稳恒磁场 ppt课件
NI R
B2
0 NI R2
2(R2 x2 )32
R
O1
O2
x
(1) 电流方向相同:
B B1 B2
0 NI
2R
[1
(R2
R3
x2
3
)2
]
8.51105 T
(2) 电流方向相反:
B B1 B2
0 NI
2R
[1 pp(t课R件2
R3
x
2
)
3 2
]
4.06 105 T
R 2 Indx R2 x2 3/2
B
dB 0nI
2
x2 x1
R2dx μ0nI ( R2 x2 3/2 2
x2 R2 x22
x1 ) R2 x12
B
0nI
2
cos2
ppt课件
cos1
27
讨论
B
0nI
2
cos2
cos1
I
在弧长为 dl 的线元内 流过的电流元为:
dI
dI I dl
真空的磁导率ppt课件
13
O
r P
Idl
dB
dB
Idl
P r
dB
I
电流元的磁感应线在垂直于电流元的平面内 是圆心在电流元轴线上的一系列同心圆。
磁感应线绕向与电流流向成右手螺旋关系
磁场叠加原理: B dB
oIdl rˆ
ppt课L件
L 4r 2
dB
μ0 4π
大学物理讲座(稳恒磁场1)
孙秋华
稳恒磁场讲座Ⅰ
76. 螺绕环中心周长l=30cm,横截面S=1.0cm2,环上紧 密地绕有N=300匝的线圈。当导线中电流I=32mA,通 过环截面的磁通量=2.010-6Wb,求:铁芯的磁化率 m。
哈尔滨工程大学理学院
孙秋华
B 的 计算Ⅵ
稳恒磁场讲座Ⅰ
(连续分布的载流导体且场有对称性)补偿法
2.如图所示,一无限长载流平板宽度为a,线电流密度 (即沿x方向单位长度上的电流)为 ,求与平板共面且距 平板一边为b的任意点P的磁感强度.
a b P x
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孙秋华
稳恒磁场讲座Ⅰ
解: 1.分析载流导体的类型
2.选坐标
3.确定微元
dI dx
4.计算微元产生的场强
dB
2 (a b x)
m B ds
s
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孙秋华
Ⅰ利用毕—沙定律定律求出三种研究对象产生的 B
稳恒磁场讲座Ⅰ
z
0 I B (cos1 cos 2) 4π a
方向满足右手定则 D
2
I
o
x
C
1
a
P y
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稳恒磁场讲座Ⅰ
R
x
I
B *p
x
B
0 IR
I
e
v
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稳恒磁场讲座Ⅰ
75. 一半径为 R的圆筒形导体通以电流I,筒壁很薄,可 视为无限长,筒外有一层厚为d,磁导率为 的均匀顺 磁性介质,介质外为真空。画出此磁场的H— r曲线及 B— r曲线(要求:在图上标明各曲线端点的坐标及所 代表的函数值)
大学物理稳恒磁场课件
流,也可引起空间电 荷从S面流入和流出时,则S面内
荷分布的变化
的电荷相应发生变化。
由电荷守恒定律,单位时间内由S 流出的净电量应等 于S 内电量的减少
电流连续性方程 恒定(稳恒)电流条件
SdS
dq内 dt
d q内 0 dt
SdS0
大学物理
5.欧姆定律的微分形式
dU—小柱体两端的电压 dI —小柱体中的电流强度
dq dt
方向:正电荷运动的方向 单位:安培(A)
大学物理
几种典型的电流分布
粗细均匀的 金属导体
粗细不均匀的 金属导线
半球形接地电极 附近的电流
电阻法勘探矿藏 时的电流
同轴电缆中的 漏电流
大学物理
电流强度对电流的描述比较粗糙: 如对横截面不等的导体,I 不能反映不同截面处 及同一截面不同位置处电流流动的情况。
静电场的电力线发自正电荷止于负电荷,
有头有尾,不闭合。
磁场的高斯定理 SBdS0
在恒定电流的磁场中,磁感应强
度 B 矢量沿任一闭合路径 L的线积
分(即环路积分),等于什么?
Bdl ?
L
大学物理
1. 长直电流的磁场
1.1 环路包围电流
B
在垂直于导线的平面内任作的环 路上取一点P,到电流的距离为r,
B0nI
若在长螺线管的端口处
B 0nI
2
本次课作业:
大学物理
1. 预习§14.5, §14.6 2. 思考题14.5-14.7 3. 习题14.5,14.7,14.8,14.9,14.10,14.11 作业提交日期: 10月12日
§3 安培环路定理
大学物理
静电场:
高斯定理: sD dSq
第十章稳恒磁场
第⼗章稳恒磁场第九章稳恒磁场9-1 如图所⽰,⽆限长载流导线附近,球⾯S向导线靠近,穿过S的磁通量Φ将不变,⾯上各点磁感应强度的⼤⼩将增⼤。
(均填“增⼤”或“减⼩”或“不变”)9-2 如图,载有电流I 的⽆限长直导线的⼀侧有⼀等腰直⾓三⾓形的回路MNO,回路和长直导线共⾯,回路的MN边与导线平⾏,相距为a ,⽽且MN和MO的长度也等于a ,求通过此回路的磁通量。
解:取如图所⽰的⾯积元(阴影部分),通过此⾯积元的磁通量为dr r a rIS d B d )2(20-=?=Φπµ所以,通过三⾓形⾯积的磁通量为)12ln 2(2)2(2020-=-=Φ=Φ??πµπµIadr r a r I d aa9-3 图⽰为⼀张某粒⼦在均匀磁场B 中运动轨迹的照⽚,中间阴影区为铅板,粒⼦通过铅板后速度变⼩,从图中可以看出左半部轨迹较右半部弯曲得厉害些,则该粒⼦(B)(A)不带电。
()带正电。
(C)带负电。
(D)不能判断。
解:从图中可以看出粒⼦由右向左运动。
设粒⼦带正电,判断后发现其运动轨迹与图形符合,所以带正电。
9-4 如图,质量m 、电量e -的电⼦以速度v ⽔平射⼊均匀磁场B中,当它在⽔平⽅向运动l 距离后,有⼈计算其横向偏移y 如下(不计重⼒):evB f =,加速度m evB a =,时间vlt =,所以 )2/(2122mv eBl at y ==其错误在于电⼦做匀速圆周运动,不是抛物线运动。
正确答案是___。
解:正确解法如下:设电⼦作圆周运动的半径为R ,则eBmvR =。
由图可以得出 22l R R y --=-=eBmv 22)(l eBmv - 9-5 图为某载流体(通电导体或半导体)的横截⾯,电流的⽅向垂直于纸⾯向。
若在铅直向上⽅向加⼀磁场,发现在载流体左右两侧堆积如图所⽰的电荷,则该载流体中运动的电荷是(B)。
(A)正电荷(B)负电荷(C)正、负电荷都可能9-6 如图,载流I的⽆限长直导线附近有导线PQ,载流1I ,如⽤下⾯的⽅法计算PQ受⼒:Ba I f 1=,b b a I dx x I B ba b+=?=?+ln 2200πµπµ,所以bb a a II f +=ln 210πµ 则是错误的,正确的解法是_______________________。
第十章 稳恒磁场 部分习题参考答案
第十章 习题9-1 在同一磁感应线上,各点B v的数值是否都相等?为何不把作用于运动电荷的磁力方向定义为磁感应强度B v的方向?解: 在同一磁感应线上,各点B v的数值一般不相等.因为磁场作用于运动电荷的磁力方向不仅与磁感应强度B v的方向有关,而且与电荷速度方向有关,即磁力方向并不是唯一由磁场决定的,所以不把磁力方向定义为B v的方向.题9-2图9-2 (1)在没有电流的空间区域里,如果磁感应线是平行直线,磁感应强度B v的大小在沿磁感应线和垂直它的方向上是否可能变化(即磁场是否一定是均匀的)? (2)若存在电流,上述结论是否还对?解: (1)不可能变化,即磁场一定是均匀的.如图作闭合回路abcd 可证明21B B r v=∑∫==−=⋅0d 021I bc B da B l B abcdµvv∴ 21B B rv=(2)若存在电流,上述结论不对.如无限大均匀带电平面两侧之磁力线是平行直线,但B v方向相反,即21B B r v≠.9-3 用安培环路定理能否求有限长一段载流直导线周围的磁场?答: 不能,因为有限长载流直导线周围磁场虽然有轴对称性,但不是稳恒电流,安培环路定理并不适用.9-4 在载流长螺线管的情况下,我们导出其内部nI B 0µ=,外面B =0,所以在载流螺线管 外面环绕一周(见题9-4图)的环路积分∫外B L v·d l v =0但从安培环路定理来看,环路L 中有电流I 穿过,环路积分应为∫外B L v·d l v =I 0µ这是为什么?解: 我们导出nl B 0µ=内,0=外B 有一个假设的前提,即每匝电流均垂直于螺线管轴线.这时图中环路L 上就一定没有电流通过,即也是∫∑==⋅LI l B 0d 0µv v外,与∫∫=⋅=⋅Ll l B 0d 0d v v v外是不矛盾的.但这是导线横截面积为零,螺距为零的理想模型.实际上以上假设并不真实存在,所以使得穿过L 的电流为I ,因此实际螺线管若是无限长时,只是外B v 的轴向分量为零,而垂直于轴的圆周方向分量rIB πµ20=⊥,r 为管外一点到螺线管轴的距离.题 9 - 4 图9-5 如果一个电子在通过空间某一区域时不偏转,能否肯定这个区域中没有磁场?如果它发 生偏转能否肯定那个区域中存在着磁场?解:如果一个电子在通过空间某一区域时不偏转,不能肯定这个区域中没有磁场,也可能存在互相垂直的电场和磁场,电子受的电场力与磁场力抵消所致.如果它发生偏转也不能肯定那个区域存在着磁场,因为仅有电场也可以使电子偏转.9-6 已知磁感应强度0.2=B Wb ·m -2的均匀磁场,方向沿x 轴正方向,如题9-6图所示.试求:(1)通过图中abcd 面的磁通量;(2)通过图中befc 面的磁通量;(3)通过图中aefd 面的磁通量.解: 如题9-6图所示题9-6图(1)通过abcd 面积1S 的磁通是24.04.03.00.211=××=⋅=S B vv ΦWb(2)通过befc 面积2S 的磁通量022=⋅=S B vv Φ(3)通过aefd 面积3S 的磁通量24.0545.03.02cos 5.03.0233=×××=θ×××=⋅=S B v v ΦWb (或曰24.0−Wb )题9-7图9-7 如题9-7图所示,AB 、CD 为长直导线,C B )为圆心在O 点的一段圆弧形导线,其半径为R .若通以电流I ,求O 点的磁感应强度.解:如题9-7图所示,O 点磁场由AB 、C B )、CD 三部分电流产生.其中AB 产生 01=B vCD 产生RIB 1202µ=,方向垂直向里 CD 段产生 231(2)60sin 90(sin 24003−πµ=−πµ=°°R I R I B ,方向⊥向里 ∴)6231(203210ππµ+−=++=R I B B B B ,方向⊥向里. 9-8 在真空中,有两根互相平行的无限长直导线1L 和2L ,相距0.1m ,通有方向相反的电流,1I =20A,2I =10A ,如题9-8图所示.A ,B 两点与导线在同一平面内.这两点与导线2L 的距离均为5.0cm .试求A ,B 两点处的磁感应强度,以及磁感应强度为零的点的位置.题9-8图解:如题9-8图所示,A B v方向垂直纸面向里42010102.105.02)05.01.0(2−×=×+−=πµπµI I B A T(2)设0=B v在2L 外侧距离2L 为r 处 则02)1.0(220=−+rIr I πµπµ解得 1.0=r m题9-9图9-9 如题9-9图所示,两根导线沿半径方向引向铁环上的A ,B 两点,并在很远处与电源相连.已知圆环的粗细均匀,求环中心O 的磁感应强度.解: 如题9-9图所示,圆心O 点磁场由直电流∞A 和∞B 及两段圆弧上电流1I 与2I 所产生,但∞A 和∞B 在O 点产生的磁场为零。
《大学物理》 第10章
第一节 电磁感应定律
二、 楞次定律
1833年,俄国物理学家楞次在法拉第实验的基础 上,总结出一条可以直接判断感应电流方向的定律.闭 合回路中感应电流的方向,总是使得它所激发的磁场来 阻碍引起感应电流的磁通量的变化,这个规律称为楞次 定律.这里,所谓阻碍磁通量的变化是指当磁通量增加 时,感应电流的磁通量与原来的磁通量方向相反,阻碍 它增加;当磁通量减小时,感应电流的磁通量与原来的 磁通量方向相同,阻碍它减少.
第一节 电磁感应定律
应该指出,导体回路中的感应电动势只与穿 过回路的磁通量对时间的变化率有关,而与穿过 回路的磁通量及回路的材质无关.因为磁通量一般 是空间和时间的函数,所以导体回路中的感应电 动势也是空间和时间的函数.注意,如果线圈不是 闭合的,虽然没有感应电流产生,但感应电动势 仍然存在.因此,在电磁感应现象中,感应电动势 比感应电流反映出更为本质的东西.
第一节 电磁感应定律
楞次定律实质上是能量守恒定律在电磁感应中的具体体现. 例如,当磁棒和线圈做相对运动而产生感应电流时,感应电流 在线圈中流动将放出焦耳热.根据能量守恒定律,这部分热量只 能从其他形式的能量转化而来.在上述例子中,当把磁棒插入线 圈或从线圈中拔出来时,都必须克服斥力或引力做功而消耗能 量,正是这种非静电性的作用力做功,才产生感应电动势,将 其他形式的能量转化为感应电流所释放的焦耳热.所以,电磁感 应现象的本质是通过非静电性的作用产生电动势,将其他形式 的能量转换为电能的过程.
第一节 电磁感应定律
三、 法拉第电磁感应定律
实验表明,对于任一给定回路,其中感应电动势的大小 与回路所包围面积的磁通量变化的快慢有关.磁通量变化的快 慢,可以用磁通量对时间的变化率 来表示.麦克斯韦在法 拉第对电磁感应现象研究的基础上,总结出感应电动势与磁 通量变化率之间关系的数学表达式,即
第10章 稳恒磁场..
第九章稳恒磁场静止电荷在周围只产生电场——静电场,而同一电荷在运动时周围既产生电场又产生磁场。
由于运动和静止是相对的,所以关于电场和磁场的这种现象说明电场和磁场有相对性联系。
磁场的性质用磁感应强度这一物理量来描述,磁感应强度通常随时间而改变,若磁感应强度不随时间而改变,则称为稳恒磁场。
本章将研究稳恒电流产生的磁场,导出磁场中的高斯定理和安培环路定理,从而得到稳恒磁场的场方程,并阐明稳恒磁场的基本规律。
最后,研究磁场对电流和带电粒子的作用以及磁场及磁介质的相互作用及影响。
一、教学目标1、熟练掌握毕奥-萨伐尔定律2、掌握安培环路定律3、掌握磁场叠加原理4、理解洛仑兹力和安培力的公式,了解磁矩的概念二、教学重点安培环路定律的应用三、教学难点毕奥-萨伐尔定律的应用四、教学方法讲授法、公式法、图象法、类比法五、教学过程§9.1 磁场磁感应强度一、基本磁现象磁现象:1、天然磁体周围有磁场;2、通电导线周围有磁场;3、电子束周围有磁场。
(这三条表现为磁场使小磁针发生偏转)4、通电线能使小磁针偏转;5、磁体的磁场能给通电线以力的作用;6、通电导线之间有力的作用;7、磁体的磁场能给通电线圈以力矩作用; 8、通电线圈之间有力的作用;9、天然磁体能使电子束偏转。
(后面这几条表现为相互吸引、排斥、偏转等)1820年,奥斯特发现了电流的磁效应。
安培指出:天然磁性的产生也是由于磁体内部有电流流动,每个磁性分子内部,都自然地包含一环形电流,称为分子电流,每个分子电流相当于一个极小的磁体,称为分子磁距。
电荷的运动是一切磁现象的根源,一方面,运动的电荷在其周围激发磁场;另一方面,运动电荷在空间除了受到电场力的作用外,还受到磁场力的作用。
二、磁感应强度 1、磁场1)磁力的传递者是磁场2)磁场对外的重要表现磁场对进入场中的运动电荷或载流导体有磁力的作用载流导体在磁场中移动时,磁场的作用力对载流导体作功,表明磁场具有能量磁场与电场一样、是客观存在的特殊形态的物质。
第10章稳恒磁场..
第九章稳恒磁场静止电荷在周围只产生电场——静电场,而同一电荷在运动时周围既产生电场又产生磁场。
由于运动和静止是相对的,所以关于电场和磁场的这种现象说明电场和磁场有相对性联系。
磁场的性质用磁感应强度这一物理量来描述,磁感应强度通常随时间而改变,若磁感应强度不随时间而改变,则称为稳恒磁场。
本章将研究稳恒电流产生的磁场,导出磁场中的高斯定理和安培环路定理,从而得到稳恒磁场的场方程,并阐明稳恒磁场的基本规律。
最后,研究磁场对电流和带电粒子的作用以及磁场及磁介质的相互作用及影响。
一、教学目标1、熟练掌握毕奥- 萨伐尔定律2、掌握安培环路定律3、掌握磁场叠加原理4、理解洛仑兹力和安培力的公式,了解磁矩的概念二、教学重点安培环路定律的应用三、教学难点毕奥- 萨伐尔定律的应用四、教学方法讲授法、公式法、图象法、类比法五、教学过程§ 9.1 磁场磁感应强度一、基本磁现象磁现象:1、天然磁体周围有磁场;2、通电导线周围有磁场;3、电子束周围有磁场。
(这三条表现为磁场使小磁针发生偏转)4、 通电线能使小磁针偏转;5、 磁体的磁场能给通电线以力的作用;6、 通电导线之间有力的作用;7、 磁体的磁场能给通电线圈以力矩作用; 8通电线圈之间有力的作用;9、天然磁体能使电子束偏转。
(后面这几条表现为相互吸引、排斥、偏 转等)1820年,奥斯特发现了电流的磁效应。
安培指出:天然磁性的产生 也是由于磁体内部有电流流动,每个磁性分子内部,都自然地包含一环 形电流,称为分子电流,每个分子电流相当于一个极小的磁体,称为分 子磁距。
电荷的运动是一切磁现象的根源,一方面,运动的电荷在其周 围激发磁场;另一方面,运动电荷在空间除了受到电场力的作用外,还 受到磁场力的作用。
二、磁感应强度1、 磁场1) 磁力的传递者是磁场 2) 磁场对外的重要表现磁场对进入场中的运动电荷或载流导体有磁力的作用载流导体在磁场中移动时,磁场的作用力对载流导体作功,表明磁场 具有能量 磁场与电场一样、是客观存在的特殊形态的物质。
第10章 稳恒磁场
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
