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磁场对电流的作用

磁场对电流的作用

有限长载流导线所受的安培力

安培定律:

磁场对载流导线的作用一.磁场对载流导线的作用1.在匀强磁场中10.通电为I的导线,两段长均为l,其中一部分与磁场B成α角方向BlαI20.通电为I,半径为R的半圆弧在磁场B中所受的力.IR各电流元Idl受力dF的方向不同建立坐标,分析对称性:Fy=0沿x轴正向dFxoyθIRdFxoyθ沿x轴正向竖直通电导线受力：右侧半圆弧通电导线受力：沿x轴负向闭合线圈受到的合力为零容易得出：任意形状的通电导线所受的力,等效于由导线的始末端所连直导线通以同样的电流所受的力。abI

若导线由三部分组成,且各直线段长为RIR例10.12半径为R的圆电流I2

处于长直电流I1的磁场中.I2I1xyoθdF解：电流元Idl所受力dF的方向不同,建立坐标分析对称性:先看右侧:y方向对称,Fy=0同理左侧:y方向对称,Fy=0整个线圈受力:方向沿x轴正向2.在非匀强磁场中求圆形电流所受安培力的大小和方向。二.平行导线间的相互作用力两平行的长直载流导线I1、I2,相距为d,单位长度受到作用力?I1I2dI2dldFB1

在电流I2上选取电流元I2dl,I1在I2dl处产生的磁场:电流元I2dl所受力为dF,方向水平向左单位长度所受力:方向水平向左

同理电流I2给I1的单位长度的作用力与其相等,方向水平向右.受力分析:ab

的I方向为磁力矩10.5.2匀强磁场对平面载流线圈的作用FcdFabθBcd的I方向为cdab磁力矩总是使线圈平面的法线方向（磁矩方向）转向与外磁场相同的方向θφFcdFabBn结论:刚性平面线圈在匀强磁场中受磁力矩的作用,只转动不平动（合力为零）.讨论:1.适用于任何形状的平面线圈.2.Pm与B同向,φ

=0,M=0,稳定平衡;Pm与B

垂直,φ

=π/2,Mmax=BIS;BIPmPm与B

反向,φ

=π,M=0,非稳定平衡.BIPmBIPm§10.6带电粒子在磁场中的运动一.洛仑兹力注意：其大小为：这里θ为v与B之间的夹角洛仑兹力对运动电荷不作功.磁介质的分类有磁介质的情况下,总场是电流I产生与介质有关的电流产生定义介质的相对磁导率真空:磁感应强度Bo充入磁介质:保持电流I不变,磁感应强度B=μr

Bo顺磁质磁化后产生附加磁场B’使磁场B

增强；

抗磁质磁化后产生附加磁场B’

使磁场B

削弱.如氧、铝、钨、铂、铬等。如氮、水、铜、银、金、铋等。如铁、钴、镍等顺磁质抗磁质铁磁质>>

各向同性的磁介质中,某点的磁场强度等于该点的磁感强度除以该处的磁导率μ,其方向与该点的磁感强度方向相同.二.磁场强度()真空中三.磁介质中的安培环路定理

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