线圈磁矩磁力矩

1lBIq均匀磁场F当或时，q0p当时，2pqF0F极大，FmaxlBI3.

载流直导线在匀强磁场中所受安培力：2.有限长载流导线L受磁力第一页，共18页。24.

任意载流导线在均匀磁场中受力：Iab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

。

Rcab

dO在板面内竖直向上

第二页，共18页。3例.一半圆形导线处于一匀强磁场中，求它所受的安培力yx×××××××××××××××××××××××××××R×××Io已知：B,I,R解：ab方向：竖直向上第三页，共18页。4θBIll12

dacb+l1da它们力矩和为零.考虑左右两线段受力情况,线圈磁矩⊙⊙⊙13.4载流线圈在均匀磁场中受的磁力矩第四页，共18页。5载流线圈的磁矩nnnIsssIIIs电流面积n单位法矢（右手螺旋）Isn载流线圈磁矩第五页，共18页。6BnnnnnnnnM磁M磁M磁M磁M磁M磁M磁=0M磁=0IIIIIIII稳定平衡非稳定平衡第六页，共18页。7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第七页，共18页。81.均匀磁场中,载流线圈所受的合外力2.均匀磁场中,载流线圈所受的合外力力矩结论:3.均匀磁场中,磁矩的势能为第八页，共18页。9例一半径为R=0.1m的半圆形闭合线圈，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=0.5T，求线圈所受力矩的大小和方向解:•方向：沿转轴向上第九页，共18页。10

例.总匝数为N的均匀密绕平面螺线圈，半径由R1绕至R2，通有电流I，放在磁感应强度为B的均匀磁场中，磁场方向与线圈平面平行，如图所示。试求：(1)平面线圈的磁矩(2)线圈在该位置所受到的磁力矩第十页，共18页。11解：取半径为r，宽度为dr的细圆环线圈，匝数为：细圆环线圈的磁矩：方向：垂直板面向外总磁矩：方向：垂直板面向外(1)平面线圈的磁矩第十一页，共18页。12(2)线圈在该位置所受到的磁力矩总磁矩：方向：垂直纸面向外磁力矩方向：沿板面垂直磁场向上第十二页，共18页。RI2I1abcdR例、一通有电流为I1的无限长直导线，放在如图所示的线圈abcd的轴线上，线圈中的电流为I2。求作用在线圈上的力。解：线圈上任一线元所受磁场力两半圆线圈：平行或反平行ab、dc两直线圈受力如图，大小相等、方向相同xbc和ad两半圆线圈受力为零bacd13第十三页，共18页。例、如图，在面电流线密度为j的均匀载流无限大平板附近，有一载流为I、半径为R的半圆形刚性线圈，其线圈平面与载流大平板垂直。线圈所受磁力矩为

，受力为

。RII无限大载流平面在右侧产生的磁场为：线圈磁矩：0014第十四页，共18页。例、一带电粒子径迹在纸面内，如图所示。它在匀强磁场中运动，并穿过铅板，损失一部分动能。则由此可以判断出粒子（）

铅板

abc15第十五页，共18页。16例、一磁场，则通过半径为R、开口向z轴正方向的半球壳表面的磁通量为

。解：作半径为R的圆平面封住半球壳，由磁场的高斯定理得：第十六页，共18页。17例.如图示的电路，求0点的磁感应强