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1、1,第七节,载流线圈在磁场中受的力矩,2,将平面载流线圈放入均匀磁场中，,电磁系列电表指针转动：在永久磁铁的两极之间的空气隙内放一个可绕固定轴转动的线圈，载流线圈在磁场中受力矩的结果。,7.载流线圈在磁场中受的力矩,3,da边受到安培力:,bc边受到安培力:,Fda 与 Fbc大小相等方向相反，作用在一条直线上，相互抵消。,7.载流线圈在磁场中受的力矩,4,ab边受到安培力:,cd边受到安培力:,Fab与Fcd大小相等方向相反，不在一条直线上，不能抵消，为一对力偶，产生力矩。,7.载流线圈在磁场中受的力矩,5,作俯视图可看出线圈受到的力矩大小为：,7.载流线圈在磁场中受的力矩,6,如果为N匝平
2、面线圈：,S 为平面线圈面积。,由于 NIS 为描写线圈性质的物理量，,定义：磁矩 pm,7.载流线圈在磁场中受的力矩,7,磁矩大小为：,方向为线圈正法线方向；,规定：与电流满足右手定则的法线方向为正向。,法线方向的单位矢量。,单位：安培米2,7.载流线圈在磁场中受的力矩,8,由,考虑方向：,力矩方向为：从pm右旋到B大拇指指向。,可知力矩单位为：牛顿米,N m,由力矩定义：,7.载流线圈在磁场中受的力矩,9,二、讨论,1. = 0 时，M=0,上下两条边受力大小相等方向相反在一条直线上，不产生力矩。,使线圈转过一微小角度仍能回到平衡态-稳定平衡态。,7.载流线圈在磁场中受的力矩 / 二、讨论
3、,10,2. = 90 时：,线圈受力矩最大。,M=pmB,=NISB,7.载流线圈在磁场中受的力矩 / 二、讨论,11,3. = 180 时：,线圈受力矩为0。,虽然上下两条边受力大小相等方向相反在一条直线上，不产生力矩。,但使线圈转过一微小角度后线圈不能回到原始状态-非稳定平衡态。,7.载流线圈在磁场中受的力矩 / 二、讨论,12,例1： 在均匀磁场 B 中，一半径为 R、通有电流为 I 的环形载流线圈可绕直径轴 oo 自由转动,求：环形载流线圈受到的力矩。,解：在图示位置中，线圈的磁矩垂直向外；,7.载流线圈在磁场中受的力矩 / 举例,13,线圈受力矩方向向上；,7.载流线圈在磁场中受的力矩 / 举例,