Question

通电螺线管磁场计算公式

Answer 1

• 单个螺线管磁场计算公式如下：

毕奥－萨伐尔定律：dB=(u*I*dl)/(4＊3.14*r^2).对于通电螺线管及其轴线上的磁场：dB=(u*R^2*I*n*dx)/(2(x^2+R^2)^1.5)通过积分：以l代表螺线管的长度,R为螺线管半径,I为电流大小,n为匝数,u为4*3.14*10^(-7)N/A^2.当R＜＜l时,对于理想情况,无线长螺线管轴线上任一点有B=u*n*I,而管外B=0.实际上无线长螺线管轴线上任一点有B=（约等于）0.5u*n*I.

• 磁感应强度（B） 
  （1）定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受到的磁场力F跟电流强度I和导线长度L的乘积IL的比值,叫做通电导线所在处的磁感应强度,用B表示.
  （2）公式：B=F/(I·L) 
  对B的定义式的理
  ①要使学生了解比值F/IL是磁场中各点的位置函数.换句话说,在非匀强磁场中比值F/IL是因点而异的,也就是在磁场中某一确定位置处,无论怎样改变I和L,F都与IL的乘积大小成比例地变化,比值F/IL跟IL的乘积大小无关.因此,比值F/IL的大小反映了各不同位置处磁场的强弱程度,所以人们用它来定义磁场的磁感应强度.还应说明F是指通电导线电流方向跟所在处磁场方向垂直时的磁场力,此时通电导线受到的磁场力最大.
  ②有的学生往往单纯从数学角度出发,曲公式B= F/IL得出磁场中某点的B与F成正比,与IL成反比的错误结论.
  ③应强调说明对于确定的磁场中某一位置来说,B并不因探测电流和线段长短（电流元）的改变而改变,而是由磁场自身决定的；比值F/IL不变这一事实正反映了所量度位置的磁场强弱程度是一定的.