2012年自考物理（工）考前復(fù)習(xí)指導(dǎo)十四

更新時間：2012-09-11 09:14:44 來源：|0

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　　五、安培環(huán)路定理

　　安培環(huán)路定理（綜合應(yīng)用）：在靜電場中，我們說靜電場的場強的環(huán)流為0，而在磁場中，磁感強度的環(huán)流則恰恰相反，它不為0，安培環(huán)路定理就是說，在穩(wěn)恒電流的磁場中，磁感強度沿任意閉合路徑的環(huán)路積分，等于這個閉合回路所包圍的電流的代數(shù)和與真空磁導(dǎo)率μ0的乘積。它說明磁場不是保守場，而是一個“渦旋場”。

　　這個定理要和高斯定理區(qū)別開來，磁感強度沿閉合路徑的積分不是磁通量！一個是對路徑的積分，一個是對面積的積分。

　　我們看到，這個定理在磁場計算中的地位和靜電場的高斯定理在靜電場計算中的地位是相當(dāng)?shù)摹?/P>

　　要用安培環(huán)路定理分析計算某些特定電流分布的磁場的磁感強度。首先要弄清該電流分布的情況，找出磁場分布的對稱性。關(guān)鍵在于選取適當(dāng)?shù)拈]合曲線來做為積分路徑。選取回路時應(yīng)該注意的是，在路徑中至少應(yīng)有一段沿著磁感強度的方向而不是全部垂直與B的方向，否則，這個閉合路徑必不包含電流，且磁感強度環(huán)流總是為0，無法達到分析計算的目的。（思考題中就有一題出了這樣的問題）。并且取得的恰當(dāng)路徑能使B不隨路徑元發(fā)生變化從而可以提到積分式外進行計算。

　　六、磁場對載流導(dǎo)線的作用

　　安培定律（綜合應(yīng)用）：安培定律是電流元在磁場中某點處受力情況的規(guī)律。安培發(fā)現(xiàn)了它。

　　根據(jù)這個定律及力的疊加原理可計算任意形狀載流導(dǎo)線磁場中所受到的安培力。

　　平行無限長直載流導(dǎo)線間的相互作用（識記）：兩條平行長直導(dǎo)線間的作用力是一對作用力與反作用力，大小相等，方向相反。而且由于電流的流向表現(xiàn)為“同向相吸，異向相斥”。（可見“同性相斥，異性相吸”不是普遍真理，在一定條件下如電荷產(chǎn)生定向運動后，同性的電荷也能相互吸引）

　　電流單位“安培”的定義（識記）：真空相距有1米，兩根長直通電線，每米受力2E7N，就算電流為1A。

　　磁場對載流線圈的作用（簡單應(yīng)用）：首先要能判斷載流線圈在磁場中受力的方向，會怎么轉(zhuǎn)動。這里要注意，磁場不是線圈產(chǎn)生的磁場，而是外磁場。判斷時只要分清磁場方向、電流（每一段）方向就能根據(jù)右螺旋法則來判斷某段導(dǎo)線的受力方向，經(jīng)過力的疊加，就能知道線圈會作什么方向的轉(zhuǎn)動了。

　　知道了力的大小和方向，則線圈在均勻磁場中的轉(zhuǎn)矩的計算就是不難了。

　　七、磁場對運動電荷的作用力

　　洛倫茲力的計算（綜合應(yīng)用）：本教材中，洛倫茲力指磁場對電荷的作用力：

　　洛倫茲力及公式主要用于帶電粒子在磁場中運動情況的分析計算。

　　粒子在均勻磁場中的受力及運動情況可分為三種情況：

　　（1）v與 B同向，則粒子沿v的方向作勻速直線運動。受到的洛倫茲力為0。

　　（2）v與B垂直，則F=qvB，方向沿v×B的方向。在磁場中，粒子受到的洛倫茲力正好是一個向心力，使粒子在磁場中作勻速圓周運動。

　　（3）v與B成任意角θ。這時粒子兼作圓周運動和勻速直線運動，合成軌跡為螺旋運動。

　　根據(jù)磁場對運動電荷作用力的原理制成的核子物理儀器有質(zhì)譜儀與回旋加速器，對其工作原理加以（識記）。

　　霍耳效應(yīng)，導(dǎo)體板放在一個磁場中，板面垂直與B，當(dāng)導(dǎo)體板中流過垂直與B的電流時，導(dǎo)體板的兩側(cè)面會產(chǎn)生電勢差。這就是霍耳效應(yīng)。

　　八、磁介質(zhì)轉(zhuǎn)自環(huán) 球網(wǎng) 校edu24ol.com

　　磁介質(zhì)按相對磁導(dǎo)率的值可分為：順磁質(zhì) （μr>1）、抗磁質(zhì)（ μr<1）、鐵磁質(zhì)（μr>>1）幾類。

　　相對磁導(dǎo)率就是某介質(zhì)的磁導(dǎo)率與真空磁導(dǎo)率的比值。μr=μ/μ0

　　磁介質(zhì)在磁場中產(chǎn)生磁化現(xiàn)象。各類磁介質(zhì)均有抗磁性。抗磁性是由于磁介質(zhì)分子內(nèi)部的電子運動在磁場中產(chǎn)生的附加磁矩引起的。但是順磁質(zhì)的順龍磁性超過抗磁性，故仍表現(xiàn)為順磁性。順磁性是由于分子磁矩在磁場中的有序化排列顯現(xiàn)出來的。

　　磁化后的介質(zhì)在其邊緣表面產(chǎn)生一表面電流，這個電流不能脫離介質(zhì)被導(dǎo)出，它是由分子電流的總和體現(xiàn)出來的。它只能束附在分子內(nèi)。而由于電荷的定向運動形成的電流稱為傳導(dǎo)電流。

　　有介質(zhì)時的安培環(huán)路定理（簡單應(yīng)用）：安培環(huán)路定理在有介質(zhì)時也可以應(yīng)用，就是把磁感應(yīng)強度B變成了磁場強度矢量H.所以這個定理變成：磁場強度矢量H沿任一閉合路徑的線積分，等于該閉合路徑所包圍的傳導(dǎo)電流的代數(shù)和。

　　磁場強度就是磁感應(yīng)強度與磁導(dǎo)率的比值。H=B/μ，它的單位是安/米（A/m）。

　　鐵磁質(zhì)（識記）：了解一下幾個概念：剩磁、磁滯回線、磁滯現(xiàn)象。軟磁材料、硬磁材料。居里點、磁疇。

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