王欣然
摘 要：随着社会的快速发展，闭合回路在安培环路定理中的应用以及选取十分关键。其不仅能够有效地提升电力运行的效率，而且还能结合安培定律的变化情况进行全面的分析。文章主要针对闭合回路在安培环路定理中的选取以及应用进行了全面的分析。
关键词：闭合回路；安培环路定理；应用选取
在进行闭合回路的安装过程中，其需要对安培环路进行不同时段的选取。在电流处于交变的范围之中时，其正弦电流在交变的过程中，同样需要对其电流运行的磁场强度进行精确的计算，从而达到良好的选取效果。
1 闭合回路在安培环路的应用分析
在电磁学的学习中，安培环路被视为重要的定理之一。通过对安培环路定理进行文字表达，左端积分线的表述，由于在实际运算的过程中，一些特定的具有对称性的载流磁场，沿任意闭合曲线L计算的机选方法将不再实用。因此我们需要选择更为合适的闭合回路，精准的计算出能够对磁场性质进行描述的物理量，也就是磁感强度云。在安培环路定理的运算过程中，由于某些闭合电路与积分路径有着直接的关系。因此，对磁感强度进行计算时，运用安培环路定理运算过程中选取闭合回路是至关重要的一点，尤其是针对怎样去选取闭合回路以及选取闭合回路需要符合哪些条件。文章针对选择闭合回路的基本要求进行细致的阐述以及深入的探讨，就如何选取闭合回路等一系列问题，通过实例进行一一说明。
通过选取适合的闭合回路来解决具有特定对称性的特殊磁场，更好的将表达式左端的矢量积分成功转化为标量积分。这样才能够进行进一步的部分积分的转换，使得环路路径上的磁感强度能够处处相等，在进行积分运算时，会较容易的计算积分。
2 闭合回路的形状分析
为了能够达到标准需求，需要对闭合回路的选取作以下几方面的考虑。需要考虑的首要问题就是闭合回路的形状，应该尽量满足所选的闭合回路上的任意曲线元，在曲线元处的磁感应强度B的夹角为0度，90度、180度等特殊角，能够简便的化简标量B和dl的关系式。通过对常见例子的分析可以看出，对于闭合回路的合适形状的选取，积分回路形状可根据磁场中磁感线的形状进行选取。例如：磁场中的磁感线为圆形时，积分回路一般也选择圆形回路。反之，当磁场中的磁感线为直线时，积分回路一般也选择矩形或直线回路更为适合。
3 闭合回路的大小以及位置分析
闭合回路的位置摆放以及摆放的大小需要根据特定情况进行分析，不能随意而定。在积分回路中，部分闭合回路需要放置在所求的磁场区域内。对磁场强度分析时，当磁场强度值不为零时，可以保障回路中有电流存在。另外，当磁感强度的夹角为0度、90度、180度等特殊角时，选取闭合回路的放置位置时，首先应该考虑任意线元在闭合回路上的作用。当磁感线为圆形时，积分回路的形状也相应的选取圆形回路，位置选择与磁感线为同心圆的闭合回路。
4 闭合回路在安培环路定理应用中的选取
闭合回路的方向遵循右手（螺旋）定则，需要让部分积分路径上的线元开与线元处的磁感强度B处于同向。可以利用安培环路定理进行磁场分布的计算，设一个长直螺线管，单位长度为绕匝线圈的N倍，然后设置电流强度为1（通过每匝线圈），计算此直线螺线管特定点P的磁感强度。通过分析可以看出，中间部分的磁场为均强磁场，同时，直线螺线管的长度较长，内磁场相对较弱，与螺线管轴线方向平行，外磁场则是沿着与轴线垂直的方向分布。根据磁场分布的情况，可以判断出此类情况应选择回路作为分析基础，由于回路位置的选择上对计算结果有一定的影响，因此回路的大小和位置的选择至关重要。
一般情况下，假设三个不同的回路abcda，由于所围的电流为垂直方向，那么回路方向则定为逆时针方向。也就是ab段和cd段是垂直关系。当da段与磁场方向相同，且磁场是匀强磁场时，可以利用安培环路定理进行计算，与事实相符。回路周围有电流可以得出B=0的结果，显然与事实不符。对回路周围有电流，但周围的电流垂直向内和垂直向外的数目一样，通过对结果进行分析和对比，得出以下结论：形状和方向一致的两个矩形回路，由于大小和放置位置不同，所得到的结果也不一样。只有当回路为abcda的时候，计算结果才更加准确。
然后我们再假设一个内部为真空的螺绕环，设一个螺线管，单位长度为绕匝线圈的N倍，然后设置电流强度为1（通过每匝线圈），然后我们对螺绕圈内的磁场进行计算。通过分析可以看出，由于线圈对螺绕环进行密集的缠绕，以至于环外的磁场相对微弱，我们在此可以忽略不计。在螺绕环内的磁场相对集中，电流作用下，磁场呈现出对称的特性。与螺绕环内的磁感线成为同心圆，磁感线沿着圆周的方向，并且磁感强度和大小在同一圆周上的各个点的数值相同。
通过磁场的分布情况进行分析，可以选择和磁感线同心的圆形闭合回路，圆形闭合回路上的任意线元的大小处处相等，使得积线能够成为沿圆周切线方向，且磁感强度在圆周上数值相同的同心圆，选择和磁感线同心同向的圆形闭合回路（虚线部分），根据安培环路定理能够非常简便地计算出所求结果。当0 因此，在利用安培环路定理计算的同时，对一些特定的磁场强度进行计算需要对闭合回路做再三考量，最后选取更为合适的闭合回路，为了能够得到更加准确的计算结果，闭合回路的大小、方向以及形状和位置都要全面的进行考虑。 5 结束语 闭合回路在安培环路定理应用中的选取十分关键，其不仅能够有效地提升电路整体的运行效率，而且还可以让整体的电磁效应得到全面的完善，在进行安培环路定理应用的过程中，需要结合实际情况对其电路进行全面性的分析，并做好整体闭合回路的选取工作，从而达到理想的选取效果。 参考文献 [1]袁莉.“安培环路定理”的教学设计[J].物理通报，2013（12）. [2]王刚.安培环路定理的一种证明[J].长春师范学院学报，2005（07）. [3]牛文学.普适型安培环路定理[J].安阳师范学院学报，2003（05）. [4]严文.安培环路定理的直接证明[J].新疆教育学院学报，2002（02）.
