1
而在dl 段中共有nSdl 个载流子,所以受力之和为:
每一个载流子受的磁场力
安培定律
I
I
B
a
1.
+
载流导线在磁场中受的磁力
一、安培定律
2
l
B
I
q
均匀磁场
F
当或时,
q
0
p
当时,
2
p
q
F
0
F
极大,
F
max
l
B
I
3. 载流直导线在匀强磁场中所受安培力:
3
4. 任意载流导线在均匀磁场中受力:
I
a
b
任意载流导线受的磁场力
等于
从起点到终点连的直导线通过相同电流时受的磁场力
例. 如图所示形状的导线,通有电流I,放在一个与均匀磁场B垂直的平面上,则此导线受到的磁场力的大小为,方向为。
R
c
a
b
d
O
在板面内竖直向上
4
,求它所受的安培力
y
x
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
R
×
×
×
I
o
已知:B ,I ,R
解:
a
b
方向:竖直向上
5
θ
B
I
l
l
1
2
d
a
c
b
+
l
1
d
a
它们力矩和为零
.
考虑左右两线段受力情况,
线圈磁矩
⊙
⊙
⊙
载流线圈在均匀磁场中受的磁力矩
6
载流线圈的磁矩
n
n
n
I
s
s
s
I
I
I
s
电流
面积
n
单位法矢
(右手螺旋)
I
s
n
载流线圈磁矩
7
B
n
n
n
n
n
n
n
n
M
磁
M
磁
M
磁
M
磁
M
磁
M
磁
M
磁
=0
M
磁
=0
I
I
I
I
I
I
I
I
稳定平衡
非稳定平衡
8
已知:
内放一矩形导线框,如图
它在外力作用下转动 d角
求:转动过程中磁场力做的功
力矩的功
均匀磁场 B ,方向如图
方向:⊙
若1 为势能零点
任意的势能
取1=90o
9
,载流线圈所受的合外力
,载流线圈所受的合外力力矩
结论:
,磁矩的势能为
10
例
一半径为R=,载有电流I=10A,放在均匀磁场中,磁场方向与线圈平行,已知B=,求
线圈所受力矩的大小和方向
解:
•
方向:沿转轴向上
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