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第二节. 磁场、磁感应度、. 磁力线、磁通量. 12.2.2 磁感应强度. 利用载流线圈来测定 的大小和方向的方法。. §12.2 磁场、磁感应度、磁力线、磁通量. 12.2.1 磁场对外的重要表现. 1 . 磁场对引入磁场中的运动电荷或载流导体有磁力作用。. 2 . 载流导体在磁场内移动时 , 磁场的作用力对载流导体作功。. 1 . 设一载流平面线圈,线圈线度足够小. (1) 在线圈内,磁场性质视为处处相同;. (2) 不影响磁场的原有性质. n. I. o. S. Δ. 在 SI 制中:. 大小:. 2. 线圈的磁矩.
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第二节 磁场、磁感应度、 磁力线、磁通量
12.2.2 磁感应强度 利用载流线圈来测定 的大小和方向的方法。 §12.2磁场、磁感应度、磁力线、磁通量 12.2.1 磁场对外的重要表现 1.磁场对引入磁场中的运动电荷或载流导体有磁力作用。 2.载流导体在磁场内移动时,磁场的作用力对载流导体作功。 1.设一载流平面线圈,线圈线度足够小 (1)在线圈内,磁场性质视为处处相同; (2)不影响磁场的原有性质
n I o S Δ 在SI制中: 大小: 2.线圈的磁矩 3.磁感应强度定义 线圈平衡时:M=0 线圈转到与平衡位置垂直时: M=Mmax Mmax试验线圈所受最大磁力矩 由实验:
国际单位制: B:(特斯拉)T,1T=104高斯 磁感应强度的方向与该点处试验线圈在平衡位置时的法线方向相同, 磁感应强度的量值等于具有单位磁矩的试验线圈所受到的最大磁力矩。
1.电力线 电力线上任一点的切线方向都与该点处的电场强度的方向一致. 通过电场中某点处垂直于 矢量的单位面积的电力线数等于该点处 的量值. (电力线的疏密反映了电场的强弱) 1.磁力线 磁力线上任一点的切线方向都与该点处的磁感应强度的方向一致. 通过磁场中某点处垂直于 矢量的单位面积的磁力线数等于该点处 的量值. (磁力线的疏密反映了磁场的强弱) 1.2.3 磁力线(磁感应线)
2.电力线的特点 电力线不形成闭合回线; 起自正电荷,止于负电荷; 任何两条电力线不能相交. 2.2.磁力线的特点 磁力线形成无头无尾的闭合回线,或指向无穷远; 闭合磁力线与载流回路相互套连在一起,磁力线与电流I方向成右手定则; 任何两条磁力线不能相交;
I 直线电流的磁力线
I 圆电流的磁力线
I I 通电螺线管的磁力线
电通量:通过一给定曲面的总电位移( )线数,称为通过该面的电位移通量或电通量. 磁通量:通过一给定曲面的总磁力线数( ),称为通过该面的磁感应强度通量或磁通量.用或m表示。 θ S 1.2.4 磁通量(磁感应强度的通量) 1.定义: 2.公式
3.单位: 韦伯 Wb, 1Wb=1T•m2 库仑 C 4.高斯定理: 在任何静电场中,通过任一闭合曲面的电通量等于这闭合曲面所包围的自由电荷的代数和. 通过任意一个闭合曲面S 的磁通量恒等于0 对于闭合曲面来说,一般取向外的指向为正法线的指向
例1.磁感应强度B=2.0Wb·m-2的均匀磁场,方向沿X轴正方向,如图所示.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.例1.磁感应强度B=2.0Wb·m-2的均匀磁场,方向沿X轴正方向,如图所示.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. Y e b a c f X d Z 解: 设各面向外法线为正. (1) (2) (3)
例2 .已知在真空中无限长载流直导线产生的磁感应强度的大小 ,试求通过其右侧矩形线框的磁通量。 l I + dx x a b 解:
I2 B + c I1 l dx x a b
例3. 在匀强确立场 中,取一半径为R的圆,圆面的法向 与成 角,如图所示,则通过以该圆周为边线的如图所示的任意曲面S的磁通量m=___________. 60 n 通过以该圆周为边线的园面的磁通量