无限长载流直导线外产生磁场B=μ0I/2πR是怎么推导出来的?

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通电直导线周围的磁场公式B=u0I/(2πR)如何推导~

由安培环路定理
∫ B dl = μ0 Σi
因此对直导线来说,取一个以导线为中心的圆,圆上各处磁感应强度均为切向,代入上式
(这里解释一下,左端为磁感应强度的线积分,这里就是圆的周长,右端为穿过这个圆(高斯面)的电流的代数和)
B*2πR=μ0 I
∴ B=μ0 I/(2πR)

无限长载流直导线产生磁感应强度的公式:B=u0*I/2πr。
把直线电流看成电流元的集合,对直导线上的任一电流元dIl,其大小为dIz,它到场点P的距离为r,为电流元dIl与矢量r之间的夹角,根据毕奥—萨伐尔定律,此电流元在P点所激发的磁感强度dB的大小。
而dB的方向由dIlr确定,即沿着x轴的负方向。很显然,每一个电流元在P点激发的dB方向都是一致的,因此,可直接由上式积分求总的磁感强度的大小。

扩展资料
磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度。在物理学中磁场的强弱使用磁感应强度来表示,磁感应强度越大表示磁感应越强。磁感应强度越小,表示磁感应越弱。
由电流方向判断磁感应强度的方法——安培定则
安培定则:也叫右手螺旋定则,是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则。通电直导线中的安培定则(安培定则一):用右手握住通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那么四指的指向就是磁感线的环绕方向;
通电螺线管中的安培定则(安培定则二):用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
参考资料来源:
百度百科——磁感应强度

用安培环路定律啊。B点乘dl的积分=μ0I 所以B*2πR=μ0I,最后得到B


如果光速一直走,那么一年走几公里?
无限长载流直导线外距离导线r处: 。 其中, 为真空磁导率。r为该点到直导线距离。 我们先不分析,先接续介绍关于真空介电常数的概念。介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场,介质中的电场减小与原外加电场(真空中)的比值即为相对介电常数(relative permittivity或dielectric constant),又称诱电率,与频率相关。

大学物理关于磁通量的一题:在无限长直载流导线产生的磁场中,有一个与...
这个题目难度不小,我只说思路,如果不移动,在共面的情况下比较简单,把长方形微分成一系列细长条,然后积分,得到磁通量为u0*i*h*ln((a+b)\/a)\/(2*Pi)移动之后有两种思路:一是相同的微分方法,但是要把不同位置处的磁场方向表达出来,与面积点乘以后再积分。运算比较困难。另一种简单的方法...

(10分)载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B=kI\/r,式中常量k>0...
两细线内的张力均大于 .知此时线框所受安培力合力方向竖直向下,则ab边所受的安培力的向下,cd边所受安培力方向向上,知磁场方向垂直纸面向外,则 方向向右.(2)当MN中通以电流I时,线圈所受安培力大小为 , ,所以 ,(3) , 若加速度向下: 根据第(2)问结论: (方向...

磁感应强度B是什么意思?
选择通过P点的同轴圆L作为积分的闭合路径,则 上式表明,在导体内部,B与r成正比。对导体外部的点P,r>R,I所围的电流即圆柱体上的总电流I,由安培环路定理有:该式表明,在导体内部,B与r成反比。即长直载流圆柱体外部磁场B的分布与一无限长载流直导线的磁场的B分布相同。

大学物理。如图所示,电流I=40A的无限长直载流导线近旁有一根与其垂直...
a端电势高。根据安培环路定律可知2πrB=μ0i 单位长度dr的导线上感应电动势大小为Bvdr,则ab内感应电动势为:∫Bvdr=∫μ0iv\/(2πr)dr=μ0iv\/(2π)lnr 自r0到r0+l积分,得3.68*10^(-5)V

什么时候可以用安培环路定理
安培环路定理在任何情况下都成立。但是想用安培环路定理求磁场, 就要找到对称性,比如无限长直导线,无限长圆柱,无限大载流平面等,这种情况具有对称性,方便求解。安培环路定理:在稳恒磁场中,磁感应强度B沿任何闭合路径的线积分,等于这闭合路径所包围的各个电流的代数和乘以磁导率。安培环路定理可以由...

一根载有电流I的无限长直导线,在一处弯成半径为R的圆形,由于导线外有...
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 ...

通电螺线管 磁通量计算
设单位长度内导线个数为n(也就是一米以内共绕了n匝导线),则磁感应强度 B=(μ0)nI,μ0=4π*10^-7 叫做真空中的磁导率 如果螺线管内部是均匀介质(也就是你说的有材料)那么B=(μ0μr)nI,μr为该材料的相对磁导率 你没有提供线管横截面积~~所以不能算出来结果!磁通量=磁场×横截面...

磁感应强度常用公式
在物理学中,磁感应强度的计算涉及多种情况,以下是一些常见的公式:1. 当一无限长的载流直导线位于距离其r处时,磁感应强度B的计算公式为:B = μI \/ (2πr),其中μ = 4π × 10^(-7) N\/A^2,代表真空磁导率,r是测量点到导线的距离。2. 对于圆电流的情况,当在圆心位置,磁感应强度...

往硬盘和软盘里写信息,是利用了电流的磁效应吗?
在安培得出电流元相互作用公式之前,法国科学家毕奥(J.B.Biot,1774-1862)和萨伐尔(F.Savart,1791-1841)通过实验得到了载流长直导线对磁极的作用反比于距离r的结果,后来法国数学家拉普拉斯(P.S.Laplace,1749-1827)用绝妙的数学分析,帮他们把实验结果提高到理论高度,得出了毕奥-萨伐尔-拉普拉斯定律(简称毕-萨-拉定律...

绥滨县15172404664: 求电流强度为I的无限长载流导线外的磁场分布. -
狄伟止血:[答案] 方向符合右手定则 大小为B=μ0/(2π)*i/r (由比奥萨法尔定律积分推出)

绥滨县15172404664: 恒稳磁场中 为什么有的磁感应强度是B=UI/2R, 有的是B=UI/2πR -
狄伟止血: 无限长载流直导线周围B=(μ0I)/(2πR),圆形载流导线圆心B=(μ0I)/(2R)

绥滨县15172404664: 直导线通交流时会产生怎样的磁场? -
狄伟止血: 设直导线无限长,不考虑线径. 电流I=0.141*sin(2*π*20000*t+φ) 直导线在空间中产生的磁感应强度 B=[μ0÷(2*π*r)]*I r—离直导线轴线的距离(m)

绥滨县15172404664: 通电直导线产生磁场场强的大小?通电直导线周围必产生磁场,我知道和电流和距离有关,但是我不知道磁场场强计算公式, -
狄伟止血:[答案] 国际单位制中,比例系数K=μ0/4π=10^-7T·m/A ,其中μ0= 4π*10^-7T·m/A 称之为真空磁导率,B=μ0I/(2πr)=2*10^-7I/r; 上式表明,无限长载流直导线周围的磁感应强度B与导线到场点的距离成反比,与电流成正比.

绥滨县15172404664: 无限长载流直导线的磁感应强度是什么? -
狄伟止血: 公式为:B = μ0 I / (2π r)

绥滨县15172404664: 无限长直导线的磁场公式中u0值是多少? -
狄伟止血: μo为真空磁导率,其值为μ0=4π*10^-7N/A²或者μ0=4π*10^-7Wb/(A·m)或者μ0=4π*10^-7H/m. μ0中的 4π是为了使常用的电磁学公式的计算得到简化(所以SI制的电磁学部分叫做MKSA有理制),其中的则是为了使电流强度的单位安培(基本...

绥滨县15172404664: 在螺线管内磁场的测定中,等位线是什么 -
狄伟止血: 真空磁导率.国际单位制(SI)中引入的一个有量纲的常量.常用符号μ0表示,由公式 定义,此式是真空中两根通过电流相等的无限长平行细导线之间相互作用力的公式,式中I是导线中的电流强度,a是平行导线的间距,F是长度为l的导线所受...

绥滨县15172404664: 高中物理:电磁感应 -
狄伟止血: 按题意应该是无限长直导线 无限长直导线周围磁感应强度为B=u0I/(2πR) u0是真空磁导率,是常数,其值为μ0=4π*10-7牛顿/(安培^2)=4π*10-7韦伯/(安培·米),I是电流,R是距导线的距离,即题中的高度,π是圆周率.将数值代入公式即可,我数学不好,不能帮你算了.

绥滨县15172404664: 两根导线电流相同是不是产生的磁场也相同? -
狄伟止血: 不严格,起码导线形状,匝数、粗细及测量磁场的位置等,都是不确定因素,所以,不能盲目下此结论.

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