第07章 恒定磁場8 載流導線在磁場中所受的力_第1頁
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文檔簡介

S一安培力洛倫茲力

由于自由電子與晶格之間的相互作用，使導線在宏觀上看起來受到了磁場的作用力.

安培定律

磁場對電流元的作用力

有限長載流導線所受的安培力

安培定律

意義磁場對電流元作用的力，在數值上等于電流元的大小、電流元所在處的磁感強度大小以及電流元和磁感應強度之間的夾角的正弦之乘積,垂直于和所組成的平面,且與同向.ABCo根據對稱性分析解例1

如圖一通有電流的閉合回路放在磁感應強度為的均勻磁場中，回路平面與磁感強度垂直.回路由直導線AB和半徑為的圓弧導線BCA組成，電流為順時針方向,求磁場作用于閉合導線的力.ACoB因由于故PL解取一段電流元結論任意平面載流導線在均勻磁場中所受的力,與其始點和終點相同的載流直導線所受的磁場力相同.例2

求如圖不規則的平面載流導線在均勻磁場中所受的力，已知和.OdR例3半徑為載有電流的導體圓環與電流為的長直導線放在同一平面內（如圖），直導線與圓心相距為d，且R<d兩者間絕緣,求作用在圓電流上的磁場力.解.OdR.OdR.兩無限長平行載流直導線間的相互作用國際單位制中電流單位安培的定義在真空中兩平行長直導線相距1m，通有大小相等、方向相同的電流，當兩導線每單位長度上的吸引力為時，規定這時的電流為1A（安培）.

問若兩直導線電流方向相反二者之間的作用力如何？可得

M,N

O,PMNOPI二磁場作用于載流線圈的磁力矩如圖均勻磁場中有一矩形載流線圈MNOP線圈有N匝時MNOPI

M,N

O,PIB.....................IBB++++++++++++++++++++++++

I穩定平衡不穩定平衡討論1）方向與相同2）方向相反3）方向垂直力矩最大結論:均勻磁場中，任意形狀剛性閉合平面通電線圈所受的力和力矩為與

成右螺旋0pqq==穩定平衡非穩定平衡磁矩

例1邊長為0.2m的正方形線圈，共有50匝，通以電流2A，把線圈放在磁感應強度為0.05T的均勻磁場中.問在什么方位時，線圈所受的磁力矩最大？磁力矩等于多少？解得問如果是任意形狀載流線圈，結果如何？IRQJKPo例2如圖半徑為0.20m，電流為20A，可繞軸旋轉的圓形載流線圈放在均勻磁場中，磁感應強度的大小為0.08T，方向沿x軸正向.問線圈受力情況怎樣？線圈所受的磁力矩又為多少？解把線圈分為JQP和P

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