2022-2023学年高二物理竞赛课件:安培环路定理习题课件(共11张PPT)

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2022-2023学年高二物理竞赛课件:安培环路定理习题课件(共11张PPT)

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安培环路定理习题课件
安培环路定理习题课件
例.无限长载流圆柱形导体的磁场分布。设圆柱半径为R,横截面上均匀地通有总电流I,沿轴线流动。求磁场分布。
解:由对称性分析,圆柱体内外空间的磁感应线是一系列同轴圆周线。在平行与轴线的直线上各点的 B 相同。
(1)r > R
(2)r < R ,同理
讨论
若电流为面分布,即电流 I 均匀分布在圆柱面上,则由安培环路定理得空间的磁场分布为:
例. 载流螺绕环的磁场分布。环形螺线管称为螺绕环。设螺绕环轴线半径为R,环上均匀密绕 N 匝线圈,通有电流 I。求环内外磁场分布。
解:(1)环管内
环内的 B 线为一系列与环同心的圆周线,在环内任取一点 P,取过 P 点作以O点为圆心,半径为 r 的圆周为积分回路L。
环管截面半径《 R 时,
其中 为螺绕环单位长度上的匝数。
(2)环管外
L
例无限大均匀平面电流的磁场分布。
P
a
b
c
l
解:由平面对称性知道无限大平面两侧为均匀
磁场,方向相反(右手定则),令j 代表面电流密度矢量的大小,为通过垂直电流方向的单位长度上的电流。取回路 Pabc,使 aP 与 bc 以平面对称,长为 l,则
取一闭合积分回路L,使三根载流导线穿过它所围成的面。现改变三根导线之间的相互间隔,但不越出积分回路,则
(填“不变或变” );
L上各点的 (填“不变或变” )。
答案:
不变、变。
课堂练习
练习题1.一根很长的圆柱均匀载有10 A电流,在其内
部作一平面S,S的一个边是圆柱的中心轴线,另一边是S平
面与圆柱表面的交线,如图所示.试计算通过沿圆柱长度
方向长为1m的一段S平面的磁通量.
练习题2在半径为R的长直金属圆柱体内部挖去一个
半径为r的长直圆柱体,两柱体轴线平行,其间距为a,
如图.今在此导体上通以电流I,电流在截面上均匀分布,则空心部分轴线上O′点的磁感强度的大小为
(A)
(B)
(C)
(D)

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