几种典型电流产生的磁感应强度分享

一、磁感应强度的定义

磁感应强度B是描述磁场强弱的一种矢量，单位叫特斯拉，符号为T，磁场中某点的磁感应强度方向就是置于该点的磁针N极的指向，大小可用垂直于磁场方向的通电导线所受的磁场力F与电流和导线长度的乘积IL的比值表示，即

B=F/IL

二、毕奥萨伐尔定律

该定律描述一电流元（一小段长度的电流，长度记为ΔL或者dL，电流强度记为I）在空间任意一点激发的磁场。

电流元IdL在空间某点P处产生的磁感应强度dB的大小与电流元IdL的大小成正比，与电流元IdL所在处到P点的位置矢量和电流元IdL之间的夹角的正弦成正比，而与电流元Idl到P点的距离r的平方成反比。

dB=k*I*dL*sinθ/r^2（k=μ/4π，μ为磁导率）

毕奥萨伐尔定律是计算电流产生的磁感应强度的基础。

三、几种典型电流产生的磁感应强度

通过毕奥萨伐尔定律计算磁感应强度需要用到微积分知识，对于自学过高等数学的同学来说并不算困难，高中奥赛仅要求了解以下几种典型电流产生的磁感应强度分布，所以本文直接给出结论，对推导过程感兴趣的同学可以先掌握微积分知识再自行验证。

1、无限长直电流的磁场

设在真空中有一无限长的通有电流I的直导线，离直导线距离为r的P点的磁感应强度

B=（μ/2π）*（I/r）

2、载流圆线圈圆心处的磁场

半径为R的圆形线圈，通以电流I，，则圆心处的磁感应强度为

B=（μ/2）*（I/R）

3、载流直螺线管内部的磁场

设螺线管通电电流为I，每单位长度管上有n匝线圈，则螺线管内部的磁场为匀强磁场，处处大小相等方向相同，磁感应强度

B=μnI

另，对于长螺线管的轴线端点，磁感应强度是内部磁感应强度的一半，即

B1=1/2*B