《13-4-1磁场对电流的作用(安培定律)(南京信息工程大学.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《13-4-1磁场对电流的作用(安培定律)(南京信息工程大学.doc（9页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、dF Idl B = rrr sin IdlB dF =方向判断右手螺旋boLBl Id F d F v v r r载流导线受到的磁力大小Br qlId r 2qsin BIdl dF =取电流元lId r受力大小 方向？积分d=LBldl F q sin 结论sin F BIL q二匀强磁场中载流直导线所受安培力34Ll r r Q = d sin BIL F =均匀磁场中，终点间载有同样电流的直导线561r22a p 2ap 72dx?a2p方向向上8O q d9O qd 10O qd 111213 1415任意一点产生磁感应强度为：p2a16,I1=I2，调节电流大导线上的电流就是1A。
2、方向相反。A （安培基本单位。方向相同的两平行长直电流是相互吸引 方向相反的两平行长直电流是相互排斥。0122124fI Ia mP71210I Ia=217 18 19均匀磁场中，任意形状刚性闭合平面通所受的力和力矩为0,F M m B!uu rv vvnev与成右螺旋Inm NISev v结论具有普遍意义，同样适用于带电粒子沿意闭合回路的运动或自旋磁矩在磁场中受的力矩F vFvFv IBB+ + + + + + + + + + + + + + + +FvmaxJ2nMM=qJ0=Moq稳定平衡不稳定平衡论方向与相同v2方向相反3方向垂直,n =Mq力矩最大?结论：均匀磁场中，任意形状刚性闭
3、合平面通电线圈所受的力和力矩为from徐飞-Notes例1如图半径为0.20m，电流为20A，可绕轴旋转的圆形载流 线圈放在 均匀磁场中，磁感应强度的大小为0.08T，方向沿x轴正向.问线圈受力情况怎 样？线圈所受的磁力矩又为多少？v F = 0, v v M = m B q=p解把线圈分为JQP和PKJ两部分q =0 v v v m / B, M = 0稳定平衡 非稳定平衡v v v FJQP = BI ( 2 R k =0.64 k N v v v FPKJ = - BI (2 Rk = -0.64k N v y J I Q o v B q x R K v v m A B , M = M
4、max = mB , q = n /磁矩以Oy为轴，Idl所受磁力矩大小v v m = NIS e n v e n 与 I 成右螺旋 21 dM = xdF = IdlBx sin q dq P x x = R sin q , dl = Rdq z 23 在均匀磁 场中放置三个面积相等并通过相同电流的线圈；一个是矩形，一个是正方形，另一个是三角形。下列哪一个叙述是正确的？( D ) A.正方形线圈所受的合磁力为 零，矩形线圈受到的合 磁力最大B.三角形所受的合磁力和最大磁力矩均为零C.三线圈所受的合磁力和最大磁力矩均为零D.三线圈所受的最大磁力矩均相等 dM =xdF = IdlBx sin
5、q x = R sin q , dl = Rdq d M = IBR 2 sin 2 q d q M = IBR 2 sin 2 qdq 0o2 n y J I Q o v Bq x R K dq P x z v v v v v 2 B = Bi 另法：m = ISk = I n R k v v v v v v2 2 M = m B = I n R Bk i = I n R Bj 22 24 M = IB n R 2例：一半径为R的薄圆盘，放在磁感应强度为B的均匀磁场中,B的方向与盘面平行，如图所 示,圆盘表面的电 荷面密度为s，若圆盘以角速度w绕其轴线转动,试求作用在圆盘上的磁力矩。 w解：
6、取半径为r,宽为dr的圆环。dr dq = s 2prdr 圆环带电量：r Rs B转动形成 电流四、磁力的功1.载流导线在磁场中 运动时磁力 所做的 功 from 徐飞-Notes A = FDx = BII D x = I DF m di = dq dqw = = ws rdr T 2p = pr 2 dl = pswr 3 dr方向沿轴线向上，p 3所受磁力 矩：dM = dPm B sin = dPm B = pswBr dr dPm 磁矩：M = ddM =(R 0 4 B R ws p pswBr dr = 4 3v . . . I.B I . v . I . . . .F . e
7、 Dx 2方向为？ 25 27磁电式电流计原理 实验测定游丝的反抗力矩 与线圈转过的角度成q正比.N S 2载流线圈 在磁场中转动时磁力矩所做的功 v v vM = mB M = m B sin q = ISB sin q v M . + . v m dq v B 磁铁 M 0= aq BNIS = a q a l=q = Kq NBS 26 dA = - Md q = - BIS sin q d q = Id ( BS cos q = Id F m F A = dA =国oF m = I DF m m2 q Fm1 A= Fm2 F ml Id F m A = - Md q = - Fm 2 Fm1 m B sin qd q磁矩与磁场的相互作用能=m B (cos q 2 - cos q 1 v r W m = - m B cos q =-m -B 28