1、恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)1一一 畢奧薩伐爾定律畢奧薩伐爾定律(電流元在空間產(chǎn)生的磁場電流元在空間產(chǎn)生的磁場)20sind4drlib30d4drrlibip*lidbdrlidrbd真空磁導(dǎo)率真空磁導(dǎo)率 270an104恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)230d4drrlibb 任意載流導(dǎo)線在點(diǎn)任意載流導(dǎo)線在點(diǎn) p 處的磁感強(qiáng)度處的磁感強(qiáng)度磁感強(qiáng)度磁感強(qiáng)度疊加原理疊加原理ip*lidbdrlidrbd恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)3例例 判斷下列各點(diǎn)磁感強(qiáng)度的方向和大小判斷下列各點(diǎn)磁感強(qiáng)度的方向和

2、大小.1、5點(diǎn)點(diǎn) ：0db3、7點(diǎn)點(diǎn) ：204ddrlib02045sin4ddrlib2、4、6、8 點(diǎn)點(diǎn) ：30d4drrlib畢奧薩伐爾定律畢奧薩伐爾定律12345678lidr恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)4 例例1 載流長直導(dǎo)線的磁場載流長直導(dǎo)線的磁場.解解20sind4drzibcdrzibb20sind4d二二 畢奧薩伐爾定律應(yīng)用舉例畢奧薩伐爾定律應(yīng)用舉例yxzipcdo0r*bd1r2zzd 方向均沿方向均沿 x 軸的負(fù)方向軸的負(fù)方向bd恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)5sin/,cot00rrrz20sin/ddr

3、z21dsin400ribyxzipcdo0r*bd1r2zzdcdrzibb20sind4d)cos(cos42100ri 的方向沿的方向沿 x 軸的負(fù)方向軸的負(fù)方向b恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)6002rib021)cos(cos42100rib無限長無限長載流長直導(dǎo)線載流長直導(dǎo)線yxzipcdo12bribp40221半無限長半無限長載流長直導(dǎo)線載流長直導(dǎo)線恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)7 無限長載流長直導(dǎo)線的磁場無限長載流長直導(dǎo)線的磁場ibrib20ibx x 電流與磁感強(qiáng)度成電流與磁感強(qiáng)度成右螺旋關(guān)系右螺旋關(guān)系恒定磁場

4、恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)8 例例2 圓形載流導(dǎo)線圓形載流導(dǎo)線軸線上軸線上的磁場的磁場.xxrp*obdrlid解解sindbbbx222cosxrrrr20d4drlib20dcos4drlibx恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)9xxrp*obdrlid20dcos4drlibxlrlib20dcos4rlrirb2030d42322202）（rxirb恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)10 xxrp*obri討討論論（1）若線圈有若線圈有 匝匝n2322202）（rxirnb （2）0 xrib20（3）

5、rx3032022xisbxirb，恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)11r (3)oirib200rib400rib800iro (1)x0b推推廣廣組組合合o (2)ri恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)12 ad(4)*diba401010200444riririboi2r1r(5)*恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)13is三三 磁偶極矩磁偶極矩neismmne3202xirbmisnen302exmb302xmb 說明：說明：只有當(dāng)圓形電流的只有當(dāng)圓形電流的面積面積s很小，或場點(diǎn)很小，或場點(diǎn)距圓電流距

6、圓電流很遠(yuǎn)時(shí)，才能把圓電流叫做很遠(yuǎn)時(shí)，才能把圓電流叫做磁偶極子磁偶極子. . 恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)14 如圖所示，有一長為如圖所示，有一長為l , 半徑為半徑為r的載流的載流密繞直螺線管，螺線管的總匝數(shù)為密繞直螺線管，螺線管的總匝數(shù)為n，通，通有電流有電流i. 設(shè)把螺線管放在真空中，求管內(nèi)設(shè)把螺線管放在真空中，求管內(nèi)軸線上一點(diǎn)處的磁感強(qiáng)度軸線上一點(diǎn)處的磁感強(qiáng)度. 例例3 載流直螺線管內(nèi)部的磁場載流直螺線管內(nèi)部的磁場.pr *x恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)152/32220)(2rxirb解解 由圓形電流磁場公式由圓形電

7、流磁場公式2/32220d2dxrxinrbpr *xoxx恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)16cotrx 2222cscrxr212/32220d2dxxxrxrnibbdcscd2rxr *xox1x2x12恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)1721dcscdcsc233230rrnib21dsin20nir *xox1x2x12恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)18120coscos2nib 討討 論論（1）p點(diǎn)位于管內(nèi)點(diǎn)位于管內(nèi)軸線中點(diǎn)軸線中點(diǎn)212/ 1220204/2cosrllninib2222

8、/2/cosrll21coscosnib0rl 若若恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)19（2）無限長的）無限長的螺線管螺線管 2/0nib（3）半無限長）半無限長螺線管螺線管0, 21ni021xbni0onib00, 5 . 021恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)20四四 運(yùn)動(dòng)電荷的磁場運(yùn)動(dòng)電荷的磁場30d4drrlibvlqnslsjliddd30d4drrlqnsbvlnsnddsjl d恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)21+qrbvvrbq適用條件適用條件cv304ddrrqnbbv運(yùn)動(dòng)電荷的磁場運(yùn)動(dòng)電荷的磁場恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)22 例例4 半徑為半徑為 的帶電薄圓盤的電荷的帶電薄圓盤的電荷面密度為面密度為 , 并以角速并以角速度度 繞通過盤心垂直繞通過盤心垂直于盤面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)于盤面的軸轉(zhuǎn)動(dòng) ，求求圓盤圓盤中心中心的磁感強(qiáng)度的磁感強(qiáng)度.rro恒定磁場恒定磁場畢奧畢奧- -薩伐爾定律薩伐爾定律物理學(xué)物理學(xué)23解法一解法一 圓電流的磁場圓電流的磁場rrrridd2