一、电流周围磁场计算公式
无限长直导线B=u0I/(2πR)
I是电流大小,u0=4π*10^7,R是点到导线的距离
或:
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(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)
扩展资料:
磁感应强度的单位是高斯(Gs ),1T=10KGs等于10的四次方高斯。由于历史的原因,与电场强度E对应的描述磁场的基本物理量被称为磁感应强度B,而另一辅助量却被称为磁场强度H,名实不符,容易混淆。通常所谓磁场,均指的是B。
B在数值上等于垂直于磁场方向长1 m,电流为1 A的直导线所受磁场力的大小。
B= F/IL ,(由F=BIL而来)。
注:磁场中某点的磁感应强度B是客观存在的,与是否放置通电导线无关,定义式F=BIL中要求一小段通电导线应垂直于磁场放置才行,如果平行于磁场放置,则力F为零。
二、电流周围的磁场有多大?
磁势=电流x匝数
但磁势只相当于电动势或电压,磁感应强度相当于电流
和电流欧姆定律类似,也存在磁阻的概念
磁感应强度还与磁阻大小有关,磁阻和磁路长路及材料密切相关,不插入铁芯,磁感应强度很小
插入铁芯后,磁感应强度成千万倍增长
三、为什么说电流周围存在磁场?
实验把通电导线放在磁针的下面小磁针就向相反方向偏转;如果导线水平地沿东西方向放置,这时不论将导线放在磁针的上面还是下面,磁针始终保持静止。
如果一条直的金属导线通过电流,那么在导线周围的空间将产生圆形磁场。导线中流过的电流越大,产生的磁场越强。磁场成圆形,围绕导线周围。磁场的方向可以根据“右手定则”来确定原理电流的磁效应奥斯特发现:任何通有电流的导线,都可以在其周围产生磁场的现象,称为电流的磁效应.非磁性金属通以电流,却可产生磁场,其效果与磁铁建立的磁场相同.通有电流的长直导线周围产生的磁场.在通电流的长直导线周围,会有磁场产生,其磁力线的形状为以导线为圆心一封闭的同心圆,且磁场的方向与电流的方向互相垂直.
四、电流周围的磁场强度?
电流的磁场有强有弱,其磁场强度大小与电流的大小有关,一定条件下,电流越大,电流的磁场就越大。
电流的磁场具有方向,其磁场方向的判断可用安培定则进行判断,即用右手握住导线(导体或电流)使大拇指的指向为电流的流向(电流从正极到负极,大拇指指向负极),此时四指环绕的方向就是磁场的方向。
五、磁场屏蔽原理:磁场如何影响电流?
磁场屏蔽原理
在物理学中,磁场可以对周围的电流产生影响,从而实现磁场的屏蔽。这种现象是通过一系列复杂的物理过程实现的。
影响电流的磁场
1. 磁场对导体的影响:当一个导体运动时,如果它处于磁场中,将会受到洛伦兹力的作用,导致电流的受限和路径的偏转。
2. 磁场屏蔽电磁波:在电磁学中,磁场可以屏蔽电磁波的传播,从而对电流的传输和影响产生作用。
应用
磁场对电流的屏蔽原理在电子设备和通讯技术中有着重要的应用。例如,手机中的电磁屏蔽结构能够阻挡外界磁场对手机内部电路的影响,确保设备正常运行。
感谢您阅读本文,希望对理解磁场对电流的影响有所帮助。
六、电流频率磁场计算公式?
你好:电学公式太多了,择要记吧.
一、静电学
1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍
2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109N•m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}
3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)}
4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}
5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)}
6.电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)}
7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)}
9.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)}
10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}
11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值)
12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}
13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)
常见电容器〔见第二册P111〕
14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2
15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)
类似平抛运动 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m 垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d)
二、恒定电流
1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}
2.欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}
3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω•m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}
4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外
{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}
5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}
6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}
7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}
9.电路的串/并联 串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)
电阻关系 R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+
电流关系 I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+
电压关系 U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3
功率分配 P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+
三、磁场
1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T),1T=1N/A•m
2.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}
3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪〔见第二册P155〕 {f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}
4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种):
(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0
(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。
注: 安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负。
四、电磁感应
1.感应电动势的大小计算公式:E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}
2)E=BLV (垂直切割磁感线运动 L:有效长度(m))
3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势) {Em:感应电动势峰值}
4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}
3.自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),ΔI:变化电流,∆t:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)}
注:(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定;(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算:1H=103mH=106μH。
五、交变电流(正弦式交变电流)
1.电压瞬时值e=Emsinωt 电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf)
2.电动势峰值Em=nBSω=2BLv 电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总
3.正(余)弦式交变电流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2
4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系
U1/U2=n1/n2; I1/I2=n2/n2; P入=P出
5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损´=(P/U)2R;(P损´:输电线上损失的功率,P:输送电能的总功率,U:输送电压,R:输电线电阻)〔见第二册P198〕;
6.公式1、2、3、4中物理量及单位:ω:角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;B:磁感强度(T);
S:线圈的面积(m2);U输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。
注:
(1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即:ω电=ω线,f电=f线;
(2)发电机中,线圈在中性面位置磁通量最大,感应电动势为零,过中性面电流方向就改变;
(3)有效值是根据电流热效应定义的,没有特别说明的交流数值都指有效值;
(4)理想变压器的匝数比一定时,输出电压由输入电压决定,输入电流由输出电流决定,输入功率等于输出功率,当负载的消耗的功率增大时输入功率也增大,即P出决定P入。
六、电磁振荡和电磁波
1.LC振荡电路T=2π(LC)1/2;f=1/T {f:频率(Hz),T:周期(s),L:电感量(H),C:电容量(F)}
2.电磁波在真空中传播的速度c=3.00×108m/s,λ=c/f {λ:电磁波的波长(m),f:电磁波频率}
注:
(1)在LC振荡过程中,电容器电量最大时,振荡电流为零;电容器电量为零时,振荡电流最大;
(2)麦克斯韦电磁场理论:变化的电(磁)场产生磁(电)场
七、电流如何产生磁场方向
本文将讨论电流是如何产生磁场方向的。理解电流和磁场的相互作用对于物理学和工程学领域具有重要意义。
什么是电流和磁场
电流是指电荷在电路中流动的现象。当电荷在导体中运动时,就会形成电流。电流可以通过电子流动来实现,这就是我们常说的直流电。另外,电荷可以来自于离子流动,这就形成了交流电。
磁场是指物体周围存在的力场,它可以通过磁力线来表示。磁场可以由永久磁体、电流以及变化的磁场产生。在本文中,我们主要讨论电流激发的磁场。
安培定律
安培定律是描述电流和磁场之间关系的重要定律。根据安培定律,电流在导线周围产生的磁场方向是由右手螺旋定则决定的。具体来说,可以按照以下步骤来确定磁场方向:
- 将右手握住导线,大拇指指向电流的流动方向。
- 四指围绕导线形成一个螺旋状,这个螺旋的方向就是磁场的方向。
根据这个规则,当电流从上往下流过导线时,磁场的方向是顺时针的。当电流从下往上流过导线时,磁场的方向是逆时针的。
磁场对电流的影响
除了电流激发磁场外,磁场也会对电流产生影响。当导体放置在磁场中时,磁场会对电流施加力,这就是所谓的洛伦兹力。根据洛伦兹力定律,当电流流过导体时,导体会受到力的作用,这个力与导体的长度、电流强度以及磁场的强度有关。
这种磁场对电流的影响被广泛应用于各种设备和技术中,例如电动机、发电机以及变压器等。利用电流和磁场之间的相互作用,我们可以实现能量转换和控制,这对现代工业和生活起到了重要作用。
总结
电流通过产生磁场方向,展示了电磁学中的基本原理。安培定律提供了电流和磁场之间关系的重要理论基础。除了电流激发磁场外,磁场也对电流产生影响,这一相互作用在电力和磁性设备中发挥着重要作用。
感谢您阅读本文,希望通过本文能够增加您对电流如何产生磁场方向的理解,以及电流和磁场相互作用的重要性。
八、电流磁场强度计算公式?
磁场强度的计算公式:H = N × I / Le。
式中:H为磁场强度,单位为A/m;N为励磁线圈的匝数;I为励磁电流(测量值),单位位A;Le为测试样品的有效磁路长度,单位为m。
单位正点磁荷在磁场中所受的力被称为磁场强度H。后来安培提出分子电流假说,认为并不存在磁荷,磁现象的本质是分子电流。自此磁场的强度多用磁感应强度B表示。但是在磁介质的磁化问题中,磁场强度H作为一个导出的辅助量仍然发挥着重要作用。
九、磁场对电流的作用与通电直导体周围有磁场有什么关系?
1、电磁感应是指导体在通过电流的情况下产生安倍环路定律的效应感应出磁场,该磁场在空间上是一个涡旋磁场。即先有电流,再有磁场。
2、磁场单就这个场而言,它可以是有其它物质产生的磁场,也可以是导线电流自身感应的磁场。
3、当导线流过电流时,该导线在静止状态下,如果周围有磁场,此时有两种情况:A、磁场是一个稳定的带有梯度的场,相对于导线是静止的则该磁场对导线没有干扰;B、磁场是一个交变的电场,相对于导线不是静止的,是交变的。它会对导线产生电磁感应电流,应磁场方向不同或感应电流与导线电流同向,或感应电流与导线电流反向。由于感应电流小可忽略不计。但远距离计算机控制的电压型测量导线侧干扰明显,需要采取特别措施加以屏蔽。
十、磁铁周围的磁场分布?
磁场分布指的是在磁体周围磁场强度的分布规律,可以用磁感线来形象描述,也可以用数学公式来计算。
磁感线相互不
几种电流周围的磁场分布
永磁体磁场
球形磁铁的磁场分布
磁铁的磁场分布与磁铁的形状无关,与充磁铁方向及充磁极数有关。可以充成两个极,也可以充成多个极,但不论怎么充,磁体的两个极都是以中间平面对分布的。整个磁体呈现的磁极是各个分磁极的矢量和。