毕奥萨伐尔定律右手定则示意图

大学物理-磁学-毕奥萨伐尔定律

11.2 毕奥萨伐尔定律

总结目前磁的知识：

，电流元产生磁电荷的移动，即电流产生磁场，描述磁场性质的物理量是磁感应强度

× = ，在电流元在磁场方向上的安培力为0，那么电流元与场中磁力安培力满足：d

磁场，即磁感应强度之间是怎么关系？

这节毕奥萨伐尔实验定律就将高速我们磁感应强度与电流元之间的关系。

0大小：dB=4 2真空磁导率 0=4π×10 7 2

指向测点的矢量 α为电流元Id 和电流元之间的夹角

× 方向:Id —右螺旋法

毕奥萨伐尔定律：

× 0 0 =dB 0为了 方向的单位矢量

= B

运动电荷的磁场:

电流是电荷的运动，即电荷的运动也能产生磁场。电流I=nqvS，电流元Idl=nqvSdl=qvdN，其中 为电流元中带电粒子的总数，因此毕奥萨伐尔定律可写为：

0( ) × 0

单个电荷在空间产生的磁场的磁感应强度为

0 dB × 0 == 右螺旋法确定。

毕奥萨伐尔定律应用：

求直线电流周围的磁场

毕奥—萨伐尔定律

一. 选择题

1. 关于试验线圈,以下说法正确的是

(A) 试验线圈是电流极小的线圈.

(B) 试验线圈是线圈所围面积极小的线圈.

(C) 试验线圈是电流足够小,以至于它不影响产生原磁场的电流分布,从而不影响原磁场;同时线圈所围面积足够小,以至于它所处的位置真正代表一点的线圈.

(D) 试验线圈是电流极小,线圈所围面积极小的线圈. 2. 关于平面线圈的磁矩,以下说法错误的是 (A) 平面线圈的磁矩是一标量,其大小为Pm=IS;

(B) 平面线圈的磁矩Pm=Isn. 其中I为线圈的电流, S为线圈的所围面积, n.为线圈平面的法向单位矢量,它与电流I成右手螺旋;

(C) 平面线圈的磁矩Pm是一个矢量, 其大小为Pm=IS, 其方向与电流I成右手螺旋; (D) 单匝平面线圈的磁矩为Pm=Isn,N匝面积相同且紧缠在一起的平面线圈的磁矩为Pm=NISn;

3. 用试验线圈在磁场中所受磁力矩定义磁感应强度B时, 得空间某处磁感应强度大小的定义式为B=Mmax/pm,其中pm为试验线圈的磁矩, Mmax为试验线圈在该处所受的最大磁力矩.故可以说

(A) 空间某处磁感应强度的大小只与试验线圈在该处所受最大磁力矩Mmax成正比. Mma

大学物理课件 毕奥-萨伐尔定律

物理学第五版

7-4

毕奥-萨伐尔定律

一.毕奥-萨伐尔定律恒定电流(电流不随时间变化)激发的 磁场为恒定磁场(或称为静磁场),其 磁场分布不随时间改变静电场:

取 dq

静磁场： 取 Idl

?

dE dB

E dE B dB

第七章 恒定磁场

大学物理课件 毕奥-萨伐尔定律

物理学第五版

7-4

毕奥-萨伐尔定律

毕奥-萨伐尔定律(电流元在空间产生的磁场)

0 Idl r dB 3 4π r大小： B d

dB

r

Idl

0 Idl sin 4π r2

dBP*

I Idl

方向：右手螺旋法则

真空磁导率 0 4 π 10 7 N A 2

r

第七章 恒定磁场

大学物理课件 毕奥-萨伐尔定律

物理学第五版

7-4 毕奥-萨伐尔定律中的方向判断 P r

毕奥-萨伐尔定律

B Idl

r

B

r

I dl

B

B 0 Idl r dB

任意载流导线在点 P 处的磁感强度

r

Idl

磁感强度叠加原理 0 I dl r B dB 4 π r3

dB

I Idl

P*

r

第七章 恒定磁场

大学物理课件 毕奥

右手定则

1.右手定则规定：伸开右手，让拇指跟其余四指____________，并且跟手掌在____________，让磁感线____________穿入手心，拇指指向导体___________的方向，则其余四指就是导体中感应电流的方向。 2.如图所示为闭合电路的一部分导体在磁场中运动，电路中产生了感应电流，设感应电流方向、导体运动方向和磁场方向互相垂直，试根据已知的两个量的方向画出第三个量的方向。

3.如图所示为闭合电路中的一段导体在匀强磁场中运动，电路中产生了感应电流，试判断各图中的运动导线中的感应电流方向。

4.如图所示为闭合电路中的一段导体在长直通电导线的磁场中运动，电路中产生了感应电流，试判断各图中的运动导线中的感应电流方向。

5.如图所示为闭合电路中的一段导体在通电螺线管或圆环电流的磁场中运动，试判断各图中的运动导线中的感应电流方向。

6.如图所示，两条平行导电导轨与一螺线管相

连，导轨所在处的左半部分有一垂直于导轨平面向里的匀强磁场，导轨上搁有一根导体棒MN，且在磁场区内，现使导体棒向左平移，则导体棒中的感应电流方向向______________，螺线管的______________端为N极，螺线管右侧的小磁针N极应指向_

毕奥-萨伐尔定律是怎样建立的

摘 要：通过论述小磁针所做的简谐振动，掌握磁针所受的力与小磁针震动周期之间的关系，并通过测量小磁针运动周期的方法来间接测量小磁针的受力情况从而推理出毕奥-萨伐尔定律的内容，通过学习建立毕奥-萨伐尔定律的两个典型实验，揭示并论证建立毕奥-萨伐尔定律的研究方法和物理思想。

关键词：毕奥-萨伐尔定律；电流元；奥斯特实验；电流磁效应

Abstract:Through discussing the harmonic vibration made by the small needle to grasp the relationship between force and vibration cycles of the magnetic needle. Indirectly measuring force of the small magnetic needle by means of measuring the movement cycle of the small needle, and then to reason out the content of the Biot-savart law. Learning to

右手定则

1.右手定则规定：伸开右手，让拇指跟其余四指____________，并且跟手掌在____________，让磁感线____________穿入手心，拇指指向导体___________的方向，则其余四指就是导体中感应电流的方向。 2.如图所示为闭合电路的一部分导体在磁场中运动，电路中产生了感应电流，设感应电流方向、导体运动方向和磁场方向互相垂直，试根据已知的两个量的方向画出第三个量的方向。

3.如图所示为闭合电路中的一段导体在匀强磁场中运动，电路中产生了感应电流，试判断各图中的运动导线中的感应电流方向。

4.如图所示为闭合电路中的一段导体在长直通电导线的磁场中运动，电路中产生了感应电流，试判断各图中的运动导线中的感应电流方向。

5.如图所示为闭合电路中的一段导体在通电螺线管或圆环电流的磁场中运动，试判断各图中的运动导线中的感应电流方向。

6.如图所示，两条平行导电导轨与一螺线管相

连，导轨所在处的左半部分有一垂直于导轨平面向里的匀强磁场，导轨上搁有一根导体棒MN，且在磁场区内，现使导体棒向左平移，则导体棒中的感应电流方向向______________，螺线管的______________端为N极，螺线管右侧的小磁针N极应指向_

右手定则

1.右手定则规定：伸开右手，让拇指跟其余四指____________，并且跟手掌在____________，让磁感线____________穿入手心，拇指指向导体___________的方向，则其余四指就是导体中感应电流的方向。 2.如图所示为闭合电路的一部分导体在磁场中运动，电路中产生了感应电流，设感应电流方向、导体运动方向和磁场方向互相垂直，试根据已知的两个量的方向画出第三个量的方向。

3.如图所示为闭合电路中的一段导体在匀强磁场中运动，电路中产生了感应电流，试判断各图中的运动导线中的感应电流方向。

4.如图所示为闭合电路中的一段导体在长直通电导线的磁场中运动，电路中产生了感应电流，试判断各图中的运动导线中的感应电流方向。

5.如图所示为闭合电路中的一段导体在通电螺线管或圆环电流的磁场中运动，试判断各图中的运动导线中的感应电流方向。

6.如图所示，两条平行导电导轨与一螺线管相

连，导轨所在处的左半部分有一垂直于导轨平面向里的匀强磁场，导轨上搁有一根导体棒MN，且在磁场区内，现使导体棒向左平移，则导体棒中的感应电流方向向______________，螺线管的______________端为N极，螺线管右侧的小磁针N极应指向_

右手定则

1.右手定则规定：伸开右手，让拇指跟其余四指____________，并且跟手掌在____________，让磁感线____________穿入手心，拇指指向导体___________的方向，则其余四指就是导体中感应电流的方向。 2.如图所示为闭合电路的一部分导体在磁场中运动，电路中产生了感应电流，设感应电流方向、导体运动方向和磁场方向互相垂直，试根据已知的两个量的方向画出第三个量的方向。

3.如图所示为闭合电路中的一段导体在匀强磁场中运动，电路中产生了感应电流，试判断各图中的运动导线中的感应电流方向。

4.如图所示为闭合电路中的一段导体在长直通电导线的磁场中运动，电路中产生了感应电流，试判断各图中的运动导线中的感应电流方向。

5.如图所示为闭合电路中的一段导体在通电螺线管或圆环电流的磁场中运动，试判断各图中的运动导线中的感应电流方向。

6.如图所示，两条平行导电导轨与一螺线管相

连，导轨所在处的左半部分有一垂直于导轨平面向里的匀强磁场，导轨上搁有一根导体棒MN，且在磁场区内，现使导体棒向左平移，则导体棒中的感应电流方向向______________，螺线管的______________端为N极，螺线管右侧的小磁针N极应指向_

大学物理

6.2 磁感应强度和毕奥 萨伐尔定律6.2.1 基本磁现象 6.2.2 磁感应强度 6.2.3 毕奥 萨伐尔定律 6.2.4 用毕奥 萨伐尔定律求磁场

大学物理

6.2.1 基本磁现象磁现象一般总是与磁力有关。两个磁铁的同号磁极 互相排斥，异号磁极互相吸引。此外

大学物理

按照安培分子电流假设，磁性物质的磁性来源于物 质分子内的分子电流。 作为模型，分子电流可视为圆电流，它在磁性上相 当于小磁针，其极性用右手定则确定。

大学物理

原子由带正电的原子核和绕核转动的电子组成，电子 不仅绕核转动，而且还有自旋。分子电流就是由这些带 电粒子的运动等效形成。

大学物理

6.2.2 磁感应强度电荷产生电场，电场对带电物体有电力。 电流或运动电荷在其周围激发磁场，磁场对磁针、电 流、运动电荷施加磁力。

电力的性质用电场强度E描述 磁力的性质用磁感应 强度 B 描述。B 是矢量，不仅定义大小，还要定义方向。 定义B的方向：磁场中置于P点小磁针稳定后N极的指 向，定义为 P 点 B 的方向。

大学物理

定义B的大小：在磁场中让运动检验电荷q0以速度 v 经过 P点，测量 q0 所受磁力随电量和速度的变化。

大学物理

(1)当电荷 q0 静止时，电荷所受磁力为零； (2)当

羊角封顶用大横杆采用3根新建线路导线抛撑立杆大横杆抛撑埋深500斜拉杆埋深500

注：适合用于跨越通讯线、土公路、平房等障碍物

图 名 设计人 审核人 设计单位 李志栋 李国军 单跨越架示意图（一） 单位 日期 毫米 2014年6月 南通五星电力配套工程有限公司 羊角封顶毛竹封顶大横杆采用3根新建线路导线斜拉杆抛撑大横杆对角抛撑立杆被跨线路立杆埋深500小横杆与地面夹角45°斜撑埋深300

注：适用于跨越通讯线、低压线、公路、房屋等障碍物

图 名 设计人 审核人 设计单位 李志栋 李国军 双排跨越架示意图（二） 单位 日期 毫米 2014年6月 南通五星电力配套工程有限公司 羊角封顶大横杆采用3根新建线路导线斜拉杆大横杆扳线扳线扳线吊角扳线剪刀撑立杆小横杆3地钻与地面夹角45°1.5地钻3地钻埋深5001.5地钻3地钻

注：适用于跨越高速公路、高架、铁路、10米以上房屋等障碍物

图 名 设计人 审核人 设计单位 李志栋 李国军 三排跨越架示意图（三） 单位 日期 毫米 2014年6月 南通五星电力配套工程有限公司 羊角每隔500设封顶毛竹一根封顶大横采用3根新建线路导线斜拉杆大横杆扳线吊角扳线立杆剪刀撑小横杆与地面夹角45°