华南师范大学《大学物理》课件-第七章 恒定磁场.ppt
*IB.....................IB××××××××××××××××××××××××BI稳定平衡不稳定平衡讨论(1)与同向(2)方向相反(3)方向垂直力矩最大*结论:均匀磁场中,任意形状刚性闭合平面通电线圈所受的力和力矩为0pqq==稳定平衡非稳定平衡与成右螺旋磁矩*例4如图半径为0.20m,电流为20A,可绕轴旋转的圆形载流线圈放在均匀磁场中,磁感应强度的大小为0.08T,方向沿x轴正向.问线圈受力情况怎样?线圈所受的磁力矩又为多少?IRQJKPo*解(方法一)把线圈分为JQP和PKJ两部分IRQJKPO以为轴,所受磁力矩大小*IRQJKPO*IRQJKPO(方法二)*7-0教学基本要求7-1恒定电流7-2电源电动势7-3磁场磁感强度7-4毕奥-萨伐尔定律7-5磁通量磁场的高斯定理选择进入:*7-6安培环路定理7-7带电粒子在电场和磁场中的运动7-8载流导线在磁场中所受的力7-9磁场中的磁介质选择进入:*一磁介质磁化强度介质磁化后的附加磁感强度真空中的磁感强度磁介质中的总磁感强度1磁介质铁磁质(铁、钴、镍等)顺磁质抗磁质(铝、氧、锰等)(铜、铋、氢等)弱磁质*分子圆电流和磁矩无外磁场顺磁质的磁化有外磁场顺磁质内磁场2顺磁质和抗磁质的磁化*无外磁场时抗磁质分子磁矩为零抗磁质内磁场同向时反向时抗磁质的磁化*3磁化强度分子磁矩的矢量和体积元单位:意义磁介质中单位体积内分子的合磁矩.*C分子磁矩(单位体积分子磁矩数)二磁介质中的安培环路定理*传导电流分布电流++++++++++++ADBC*各向同性磁介质(磁化率)磁场强度磁介质中的安培环路定理*各向同性磁介质相对磁导率磁导率顺磁质(非常数)抗磁质铁磁质*例1有两个半径分别为和的“无限长”同轴圆筒形导体,在它们之间充以相对磁导率为的磁介质.当两圆筒通有相反方向的电流时,试求(1)磁介质中任意点P的磁感应强度的大小;(2)圆柱体外面一点Q的磁感强度.II*解II同理可求*1磁畴无外磁场有外磁场三铁磁质*2磁化曲线磁滞回线θ4006008001000H/(Am-1)15105B/10-4TB=f(H)顺磁质的B-H曲线0*矫顽力当外磁场由逐渐减小时,这种B的变化落后于H的变化的现象,叫做磁滞现象,简称磁滞.由于磁滞,时,磁感强度,叫做剩余磁感强度(剩磁).O磁滞回线*3铁磁性材料O软磁材料O硬磁材料不同铁磁性物质的磁滞回线形状相差很大.O矩磁铁氧体材料*4磁屏蔽把磁导率不同的两种磁介质放到磁场中,在它们的交界面上磁场要发生突变,引起了磁感应线的折射.磁屏蔽示意图*7-0教学基本要求7-1恒定电流7-2电源电动势7-3磁场磁感强度7-4毕奥-萨伐尔定律7-5磁通量磁场的高斯定理选择进入:*7-6安培环路定理7-7带电粒子在电场和磁场中的运动7-8载流导线在磁场中所受的力7-9磁场中的磁介质选择进入:*一带电粒子在电场和磁场中所受的力电场力磁场力(洛伦