吉林大学：《医用物理学》课程电子教案（PPT课件）第七章 电磁现象（电流的磁场）

第七章电磁现象 学习本章的目的及要求： ◆重点掌握磁感应强度及其求解方法和思路 ◆重点掌握磁场对电流的作用 ◆重点掌握感应电动势

第七章 电磁现象 学习本章的目的及要求： ◆重点掌握磁感应强度及其求解方法和思路 ◆重点掌握磁场对电流的作用 ◆重点掌握感应电动势

§7-1磁感应强度、磁通量 ·任何运动电荷和电流除产生电场外，在其 周围空间还会产生一种特殊的场 磁场。 磁场是客观存在的一种特殊物质，处于磁 场中的任何运动电荷和电流都会受到磁场 所施加的作用力

• 磁场是客观存在的一种特殊物质，处于磁 场中的任何运动电荷和电流都会受到磁场 所施加的作用力。 §7－1 磁感应强度、磁通量 • 任何运动电荷和电流除产生电场外，在其 周围空间还会产生一种特殊的场——磁场

一磁感应强度 在研究磁场的性质时，在磁场中引入一个 运动着的正电荷一检验电荷，简称运动电荷。 它的磁场很弱，不会影响原来的磁场，研究 运动电荷在磁场中受力的情况来了解磁场的 性质。设运动电荷的电量为q,运动速度为v, 它在磁场中运动时受到的磁场力用表示， 通过磁场对运动电荷的作用力的实验，可得 到下面的规律：

一 .磁感应强度 在研究磁场的性质时，在磁场中引入一个 运动着的正电荷—检验电荷，简称运动电荷。 它的磁场很弱，不会影响原来的磁场，研究 运动电荷在磁场中受力的情况来了解磁场的 性质。设运动电荷的电量为q ，运动速度为v， 它在磁场中运动时受到的磁场力用F表示， 通过磁场对运动电荷的作用力的实验，可得 到下面的规律：

①磁场力F的大小与电荷的运动方向有关。 当运动电荷沿着或逆着磁场方向运动时， 所受的磁场力F=0;当运动电荷垂直磁场 方向运动时，所受的磁场力最大，F=Fm心 ②作用在运动电荷上的磁场力F方向总是与运 动电荷的运动方向垂直

① 磁场力F的大小与电荷的运动方向有关。 当运动电荷沿着或逆着磁场方向运动时， 所受的磁场力F=0；当运动电荷垂直磁场 方向运动时，所受的磁场力最大，F=Fmax 。 ② 作用在运动电荷上的磁场力F方向总是与运 动电荷的运动方向垂直

Fmax的大小与运动电荷的电量和速 度成正比，但比值Fmax/gv只与磁场 的位置有关，而与9无关，对于磁 场中某定点来说比值Fmax/g为一常 数，因此它反映了磁场中给定点的 性质。 同电场中引入电场强度来描述电场中某点 电场的大小一样，在磁场中引入一个描述磁 场中某点磁场大小的物理量，这就是磁感应 强度，用表示，它是一个矢量

Fmax的大小与运动电荷的电量和速 度成正比，但比值Fmax/qv只与磁场 的位置有关，而与qv无关，对于磁 场中某定点来说比值Fmax/qv为一常 数，因此它反映了磁场中给定点的 性质。 同电场中引入电场强度来描述电场中某点 电场的大小一样，在磁场中引入一个描述磁 场中某点磁场大小的物理量，这就是磁感应 强度，用 B表示，它是一个矢量

a)大小由下式定义： Fmax B= qv 8 b)方向用右手螺旋定则确 定四指指向正电荷受力 的方向沿小于的角度 转向电荷运动的方向（的 Fm 方向)则拇指指的就是 该点磁感应强度的方向

a) 大小由下式定义： qv F B max = Fm b) 方向用右手螺旋定则确 定:四指指向正电荷受力 的方向,沿小于 的角度 转向电荷运动的方向(的 方向),则拇指指的就是 该点磁感应强度的方向

c)在S制中，的单位是特斯拉，用T表示 常用单位还有高斯，用G表示， 1G=10T

常用单位还有高斯，用G表示， 1G=10-4T c)在SI制中， B 的单位是特斯拉，用T表示 

二.磁感应线磁通量 磁场中的高斯定理 1、磁感应线 为了使磁感应线能定量描述磁感应强度的 大小，规定（画图时)：通过磁场中某点 垂直于磁场方向的单位面积上的磁感应线 的条数等于该点磁感应强度B的大小

二. 磁感应线.磁通量 磁场中的高斯定理 1、磁感应线 为了使磁感应线能定量描述磁感应强度的 大小，规定（画图时）：通过磁场中某点 垂直于磁场方向的单位面积上的磁感应线 的条数等于该点磁感应强度B的大小

2、磁通量 定义：通过磁场中任 给定曲面的磁感应线 的总条数，称为通过该 曲面的磁通量，用Φ表 示。 p=人、dφ=、Bcoseds=j,B.ds

2、磁通量 定义：通过磁场中任 一给定曲面的磁感应线 的总条数，称为通过该 曲面的磁通量，用 Φ表 示 。 d Bcos ds Bds s s s n  =  =  = ds  n B S

在S制中，磁通量的单位是韦伯， 用Wb表示，1Wb=1T2。 3.磁场中的高斯定理 因为磁感应线是闭合的，所以穿进闭合 曲面的磁感应线等于穿出闭合曲面的磁感 应线，即通过磁场中任一闭合曲面的总磁通 量为零。 {Bcos@s=0 高斯定理表达式 它表明磁场是涡旋场

3.磁场中的高斯定理 因为磁感应线是闭合的，所以穿进闭合 曲面的磁感应线等于穿出闭合曲面的磁感 应线,即通过磁场中任一闭合曲面的总磁通 量为零。 Bcos dS 0 s =   它表明磁场是涡旋场。 在SI制中，磁通量的单位是韦伯， 用Wb表示, 1Wb=1Tm2 。 高斯定理表达式