长直螺线管和磁场的关系（长直螺线管和磁场的关系图）

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通电螺线管内的磁场可视为匀强磁场，处处相同。由系统的平移对称性知MP和ON段上磁场相等，而在这两段上积分的方向相反，所以MP和ON段积分之和为0。可以取MP和ON无限长，那么PO段就在无穷远处，无穷远处的磁场“显然为零”，因此PO段上的积分为0。

螺线管磁感应强度公式：dB=(u*I*dl)/(4*14*r)，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。

1、通电导线的周围有磁场，磁场的方向跟电流的方向有关，这种现象叫做电流的磁效应。把导线绕在圆筒上，做成螺线管，也叫线圈，在通电情况下会产生磁场。通电螺线管的磁场相当于条形磁体的磁场。通电螺线管的磁场方向与电流方向以及螺线管的绕线方向有关。

2、电生磁原理：通电导体周围存在磁场。可以判定磁场方向和电流的关系。电和磁是不可分割的，它们始终交织在一起。简单地说，就是电生磁、磁生电。磁生电原理是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，在导体上就会产生电流的现象叫电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。

3、电生磁的原理是通电导体周围存在磁场。磁场的方向可以根据“右手螺旋定则”又称“安培定则一”来确定用右手握住直导线，让大拇指的方向指向电流的方向，那么四指弯曲的方向就是磁场方向。实际上，这种直导线产生的磁场类似于在导线周围放置了一圈NS极首尾相接的小磁铁的效果。

螺线管通电后，螺线管的每一匝都会产生磁场，磁场的方向如图（上）中的圆形箭头所示。那么，在相邻的两匝（相当于电流方向相同的两条直导线）之间的位置，由于磁场方向相反，总的磁场相抵消；而在螺线管内部和外部，每一匝线圈产生的磁场互相叠加起来，最终形成了如图（下）所示的磁场形状。

该螺线管内部的磁感应强度为5×10-3T。通电螺线管内部的磁感线比外部的磁感线分布较密，所以内部的磁感应强度比较大，电动机和磁电式电流表等都是利用通电线圈在磁场中受到安培力的作用下工作的，当需要的磁场不太强时，由于亥姆霍兹线圈具有开敞性质，很容易将其他实验仪器或样品置入或移出。

通电螺线管、电磁铁等产生的磁性和磁场，分布情况和条形磁铁一样；通电螺线管、电磁铁等的磁场强弱可以由电流的强弱控制，即强电流产生强磁场；通电螺线管、电磁铁等的磁场方向（即N、S极），由电流方向控制；电流相同时，螺线管、电磁铁的匝数越多，磁场越强。

内部距中心r处磁场强度是Ir/(2πR^2) ，外部距中心r处磁场强度是I/〔2πr 〕。导体内外的磁场强度都与磁化电流成正比，在导体内，中心处为零，离中心越近，磁场越小，越靠近外壁磁场越大，而在导体外，离导体中心距离越大，磁场就越小，在导体表面磁场强度为最大。

通电螺线管磁场类似于条形磁铁磁场的剖析与解释：如果将一条长长的金属导线在一个空心筒上沿一个方向缠绕起来，就形成螺线管。螺线管通电后，螺线管的每一匝都会产生磁场，磁场的方向如图（上）中的圆形箭头所示。

观察小磁针北极指的方向，每个小磁针北极指的方向就是该点的磁场方向，描出磁感线。根据磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体南极，这样就判断出通电螺线管的两极，并显示出磁场的分布情况。

磁铁里面有很多单圈的通电螺线管，所以磁铁的磁场很像通电螺线管。

通电螺线管外部磁场和条形磁铁的磁场一样，通电螺线管的两端相当与条形磁体的N、S两级，它的极性与通过的电流方向有关。他们之间可用右手螺线管定则判定。

通电螺线管的磁性强弱与电流有关，但电流又受电压的影响，电压高电流大，磁性就强。磁场方向与电流的正负极有关，根据右手螺旋定则可以证明。

即螺线管每匝线圈产生的磁场都是串联，而电流越大，则每匝线圈产生磁场越大，所以在相同电流下，匝数越多，磁场越大；在相同匝数下，电流越大，磁场越大。

两个大小相同的螺线管一个有铁心一个没有铁心，当给两个螺线管通以相等的电流时，管内的磁力线H分布不相同。有铁心的通电螺线管是内部插有铁心的螺线管，当通电螺线管插入铁心后，由于铁心被磁化，产生了与原螺线管磁场方向一致的磁场，所以它的磁性比没有铁心的通电螺线管强得多。

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