第9章洛仑兹力与安培力.pptVIP

* 闭合线圈在均匀磁场中受到的磁场力为零 * * T与dF 的夹角为 q/2, * 利用磁场对电流的作用，可以使通电导体运动，把电能变成机械能。电动机就是根据这一原理制成的。这里我们再介绍电磁炮和电磁船。 　　早在20世纪初，有人提出了用磁场对电流的作用力发射炮弹的想法。一些国家相继进行实验和试制，但收效甚微。主要原因是发射速度太小或者能发射的炮弹太轻（只有几克），因此远远不能与常规大炮相比。 　　美国西屋公司从50年代开始研究电磁炮，经过不断努力，终于在1980年造出一门实验型电磁炮。这门电磁炮炮身长10米、重约3吨。有两根长长的、互相平行的铜制轨道作为发射架，发射架放在磁场中，两轨道之间故有炮弹。当接通电源时，几十万安培的电流从一条轨道经炮弹流向另一条轨道，通电炮弹在磁场中受到巨大的作用力，从而使质量为300克的炮弹以4000米／秒的速度发射出去。目前，日本研制的电磁炮发射速度已达到7000米／秒，不过仍处于试验研究阶段，还不能在战场上使用。 　　电磁炮具有初速大、射程远、命中率高等优点。它既可以发射炮弹击毁远距离目标，也可以向宇宙空间发射卫星和飞船。有的科学家认为，在未来的航空航天事业中，电磁力发射将代替传统的喷气发射。 * D 真空中电流元 与电流元 之间的相互作用进行如下： (A) 与 直接进行作用，且服从牛顿第三定律。 (B) 由 产生的磁场与 产生的磁场之间相互作用，且服从牛顿第三定律。 (C) 由 产生的磁场与 产生的磁场之间相互作用，但不服从牛顿第三定律。 (D) 由 产生的磁场与 进行作用，或由 产生的磁场与 进行作用，且不服从牛顿第三定律。 一空气平行板电容器，电容为 C，两极板间的距离为 d。充电后若两极板间的作用力大小为 F，则两极间电压为 ，极板上电量为 。 C 一永磁体磁感线如图所示，一通电导线垂直纸面穿过 P 点，电流由里向外，问该导体所受磁力方向： (A) (B) (C) (D) (E) 所受磁力为零 (F) 以上都不对 I N S P 一永磁体磁感线如图所示，一通电导线在纸面内水平放置，电流由左向右，P 点处导体所受磁力： N S P I E (A) (B) (C) (D) (E) 所受磁力为零 (F) 以上都不对 C 一永磁体磁感线如图所示，一通电导线在纸面内垂直放置，电流由下向上，则 C 点处导体所受磁力： N S C I (A) (B) (C)垂直纸面向外 (D)垂直纸面向里 (E) 所受磁力为零 (F) 以上都不对 a b [例] 均匀磁场中有一长为 L 的弯曲导线 ab，通有电流 I，求此段导线受到的磁场力。 解： ? 方向： 大小： 弯曲通电导线在均匀磁场受的磁力等于从起点到终点连的直导线通有相同电流时所受磁力。 讨论： 当 a = 0 或 p 时，F = 0 当 a = p /2 时， Fmax = BIL 思考： 闭合载流导线在均匀磁场中受到的磁力？ a b c d O l R I [例] 如图所示形状的导线，通电流 I。置于一个与均匀磁场 B 垂直的平面上，方向如图。求：此导线所受的磁场力的大小与方向。 解： 方向：竖直向上 大小： [例] 在均匀磁场中放置一半径为 R 的半圆形导线，电流强度为 I，导线两端连线与磁感应强度方向夹角 ? = 30o，求：此段圆弧电流受的磁力。 I a b 方向 解： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? a B I O a b c 如图所示，在真空中有一半径为 a 的 3/4 圆弧形的导线，其中通以稳定电流 I，导线置于均匀外磁场中，且与导线所在平面垂直。则该载流导线所受的磁力大小为： (A) 。 (B) aIB。 (C) 。 (D) 无法计算。 (E) 以上