电流I均匀的流过半径为R的圆形长直导线,试计算单位长度导线通过长为L的剖面的磁通量?

如题所述

将导线视为长直圆柱体,由于电流沿轴向均匀流过导体,故其磁场呈轴对称分布,即在与导线同轴的圆柱面上各点,B大小相等,方向与电流成右手螺线关系。

围绕轴线取同心圆环路L,使其绕向与电流成右手螺旋关系,根据安培环路定理可求得导线内部距轴线r处的磁感强度。

在距轴线r处的剖面上取一宽度dr很窄的面元dsldr,该面元上各点的B相同,由磁通量的定义可知穿过该面元的磁通量为:

设在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个面积为S且与磁场方向垂直的平面,磁感应强度B与面积S的乘积,叫做穿过这个平面的磁通量,简称磁通(Magnetic Flux)。标量,符号“Φ”。

扩赞资料:

在一般情况下,磁通量是通过磁场在曲面面积上的积分定义的。其中,Φ为磁通量,B为磁感应强度,S为曲面,B·dS为点积,dS为无穷小矢量(见曲面积分)。磁通量通常通过通量计进行测量。通量计包括测量线圈以及估计测量线圈上电压变化的电路,从而计算磁通量。

表示磁场分布情况的物理量。通过磁场中某处的面元dS的磁通量dΦ定义为该处磁感应强度的大小B与dS在垂直于B方向的投影dScosθ的乘积,即dFB =BdScosθ式中θ是面元的法线方向n与磁感应强度B的夹角。磁通量是标量,θ<90°为正值,θ>90°为负值。

通过任意闭合曲面的磁通量 ΦB 等于通过构成它的那些面元的磁通量的代数和,即对于闭合曲面,通常取它的外法线矢量(指向外部空间)为正。

在一般情况下,磁通量是通过磁场在曲面面积上的积分定义的。

其中,Φ为磁通量,B为磁感应强度,S为曲面,B·dS为点积,dS为无穷小矢量(见曲面积分)。

磁通量通常通过通量计进行测量。通量计包括测量线圈以及估计测量线圈上电压变化的电路,从而计算磁通量。

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第1个回答  2020-06-13

用基本电流元的磁场强度计算公式为:

B=I/(2*R^du2)

B:为磁感应强度

I:为流过的电流

R:为圆形细导线的半径

应为是半圆形细导线,答案为:μ0I/4R

先用一个电流为I方向向左的小段导线补齐圆圈,形成一个顺时针方向电流的圆形载流导线,既然多补进了一个,那就再补进一个电流方向相反的小段导线与之抵消,而这个恰好与直导线补齐,形成一根电流方向向右的无限长载流直导线。

解: 以垂直纸面向里为正方向

补齐圆圈后,圆形载流导线在C点所产生的磁场B1=MoI/2R

无限长直导线在C点所产磁场强度B2=-MoI/2πR

所以 B=B1+B2=MoI/2R-MoI/2πR 垂直纸面向里

扩展资料:

通过某一平面的磁通量的大小,可以用通过这个平面的磁感线的条数的多少来形象地说明。在同一磁场中,磁感应强度越大的地方,磁感线越密。因此,B越大,S越大,磁通量就越大,意味着穿过这个面的磁感线条数越多。过一个平面若有方向相反的两个磁通量,这时的合磁通为相反方向磁通量的代数和(即相反合磁通抵消以后剩余的磁通量)。

磁场的高斯定理指出,通过任意闭合曲面的磁通量为零,即它表明磁场是无源的,不存在发出或会聚磁力线的源头或尾闾,亦即不存在孤立的磁单极。以上公式中的B既可以是电流产生的磁场,也可以是变化电场产生的磁场,或两者之和。

参考资料来源:百度百科-磁通量

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第2个回答  2020-06-18

解答:将导线视为长直圆柱体,由于电流沿轴向均匀流过导体,故其磁场呈轴对称分布,即在与导线同轴的圆柱面上各点,B大小相等,方向与电流成右手螺线关系。

围绕轴线取同心圆环路L,使其绕向与电流成右手螺旋关系,根据安培环路定理可求的导线内部距轴线r处的磁感强度。

∫˪Bdi=B·2πr=μ₀∑ᴵ=μ₀·I/πR²=μ₀Ir²/R²

B=μ₀Ir/2πrR²

在距轴线r处的剖面上取一宽度dr很窄的面元ds=ldr,该面元上各点的B相同,由磁通量的定义可知穿过该面元的磁通量为dΦ=Bds=μ₀Ir/2πR²*ldr

所以Φ=∫dΦ=μ₀IL/4π,单位长度的磁通量为Φ₀=Φ/I=μ₀I/4π

扩展资料:

在一般情况下,磁通量是通过磁场在曲面面积上的积分定义的。其中,Φ为磁通量,B为磁感应强度,S为曲面,B·dS为点积,dS为无穷小矢量(见曲面积分)。

磁通量通常通过通量计进行测量。通量计包括测量线圈以及估计测量线圈上电压变化的电路,从而计算磁通量。

参考资料来源:

百度百科-磁通量

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