毕-萨规矩的运用
1、载流直导线周围的磁感应强度
设一载流直导线通有电流I,P为载流导线旁恣意一点,从P 到直导线的笔直间隔为。在载流直导线就任取一电流元,它参加点P 的矢径为,与之间的夹角为。
依据毕—萨规矩,电流元 在P点发作的磁感应强度的巨细为
方向笔直向里(用标明)。
因为悉数电流元在P 点发作的磁感应强度的方向一样,所以P 点总的磁感应强度等于各个电流元发作的磁感应强度的代数和,即
式中变量 可用变量来标明。由图中可得
所以 一同 将以上联络代入积分式,得
所以
方向笔直向里。其间 为载流导线电流流入端与它到P点的矢径的夹角,为载流导线电流流出端与它到P点的矢径的夹角。
⑴若导线为无限长,则 ,那么
假若导线 为半无限长,则 ,那么
2、载流圆环导线轴线上的磁感应强度
半径为的载流圆导线电流强度为,圆心为 。为其轴线上距圆心为 的恣意一点。
将圆环导线分红无限多个电流元,取任一向径两头的电流元和,设它们到点的矢径为 ,与矢径的夹角为。两电流元在 点发作的磁感应强度巨细别离为
因为 ,所以
⑴ 在圆心点处,,该处磁感应强度巨细为
⑵ 在无限远处,,该处磁感应强度巨细为
⑶ 一段半径为、电流为,对圆心所张的圆心角为的载流圆弧导线,在圆心处发作的磁感应强度巨细为
方向用右手定则来差异。留神:单位用弧度标明,假定度有必要化为弧度。
3、载流螺线管中的磁感应强度
螺线管便是绕在圆柱面上的螺形线圈。假定螺线管上各匝线圈绕得很密,每匝线圈就恰当于一个圆线圈,悉数螺线管就能够当作是由一系列圆线圈并排起来构成 因而螺线管在某点发作的磁感应强度就等于这些圆线圈在该点发作的磁感应强度的矢量和。
一个单位长度的匝数为 ,经过的电流强度为 的载流螺线管,它在轴线上发作的磁感应强度的巨细为
议论
⑴ 对无限长载流螺线管,,则
这标明,在无限长载流螺线管的轴线上磁场是均匀的,巨细只挑选于单位长度的匝数 和导线中的电流,而与场点的方位无关,其方向遵照右手定则。
⑵ 在半无限长螺线管的一端, ,则
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