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文档简介
§7.8载流导线在磁场中所受的力一、安培力安培定律电流元受力:(安培定律)导线受到的磁力即为安培力:导线受到的磁力即为安培力:(安培定律)☻
大小:方向:右手定则。☻电流元沿电流方向,故上式的积分方向亦为电流方向。例已知:I1、I2、l、a,求两导线间的相互作用力。解建立坐标系如图所示☻
大小:方向:右手定则。☻电流元沿电流方向,故上式的积分方向亦为电流方向。例已知:I1、I2、l、a,求两导线间的相互作用力。解建立坐标系如图所示竖直向上。(解毕)课堂练习已知:I1、I2、a,求单位长度上两导线间的相互作用力。提示:取元如图所示:相互吸引。答案:竖直向上。(解毕)课堂练习已知:I1、I2、a,求单位长度上两导线间的相互作用力。提示:取元如图所示:相互吸引。答案:SI制中安培定义:真空中两根∞载流直导线间距为1m,通以相同大小的稳恒电流,若导线上作用力为2×10-7N/m,则每根导线中电流为1A。解取一段电流元课堂练习:求如图不规则的平面载流导线在均匀磁场中所受的力,已知和.PL结论
任意平面载流导线在均匀磁场中所受的力,与其始点和终点相同的载流直导线所受的磁场力相同.PL推论:在匀强磁场B中,任意形状的闭合载流线圈所受到的磁力为零!课堂练习如图,匀强磁场B中,求该载流导线所受到的磁力。已知:B、R、I。课堂练习如图,匀强磁场B中,求该载流导线所受到的磁力。已知:B、R、I。提示:用一导线将ab连接起来,则:答案:课堂练习如图,在匀强磁场B中,垂直放置一个圆形载流线圈,求该线圈中的张力。已知:B、R、I。提示:以半个线圈作为研究对象,则:答案:二、载流线圈所受的磁力矩匀强磁场中:但合力矩:!合力矩:磁偶极矩
(磁矩
):则磁力矩:(A·m2)磁偶极矩
(磁矩
):则磁力矩:☻上两式对任意形状的载流线圈都成立。☻当θ
=0
时线圈处于最稳定状态。(A·m2)例如图,已知:I1、I2、R>>r,大线圈固定。求当小线圈从如图位置转到相互垂直时磁力矩作的功。解大线圈在其圆心处产生的磁场:方向:小线圈:☻上两式对任意形状的载流线圈都成立。☻当θ
=0
时线圈处于最稳定状态。例如图,已知:I1、I2、R>>r,大线圈固定。求当小线圈从如图位置转到相互垂直时磁力矩作的功。解大线圈在其圆心处产生的磁场:方向:小线圈:当小线圈转到θ
位置时:由于:R>>r,则:当小线圈转到θ
位置时:由于:R>>r,则:(解毕
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