第07章 恒定磁场8 载流导线在磁场中所受的力.ppt

* 第七章 恒定磁场 7 － 8 载流导线在磁场中所受的力 * S 一 安 培 力 洛伦兹力 由于自由电子与晶格之间的相互作用，使导线在宏观上看起来受到了磁场的作用力 . 安培定律 磁场对电流元的作用力 有限长载流导线所受的安培力 安培定律 意义 磁场对电流元作用的力 ，在数值上等于电流元 的大小 、电流元所在处的磁感强度 大小以及电流元和磁感应强度之间的夹角 的正弦之乘积 , 垂直于 和 所组成的平面, 且 与 同向 . A B C o 根据对称性分析 解 例 1 如图一通有电流 的闭合回路放在磁感应强度为 的均匀磁场中，回路平面与磁感强度 垂直 .回路由直导线 AB 和半径为 的圆弧导线 BCA 组成 ，电流为顺时针方向, 求磁场作用于闭合导线的力. A C o B 因 由于 故 P L 解 取一段电流元 结论 任意平面载流导线在均匀磁场中所受的力 , 与其始点和终点相同的载流直导线所受的磁场力相同. 例 2 求 如图不规则的平面载流导线在均匀磁场中所受的力，已知 和 . O d R 例 3 半径为 载有电流 的导体圆环与电流为 的长直导线 放在同一平面内（如图）， 直导线与圆心相距为 d ，且 R d 两者间绝缘 , 求 作用在圆电流上的磁场力. 解 . O d R . O d R . 两无限长平行载流直导线间的相互作用 国际单位制中电流单位安培的定义 在真空中两平行长直导线相距 1 m ，通有大小相等、方向相同的电流，当两导线每单位长度上的吸引力为 时，规定这时的电流为 1 A （安培）. 问 若两直导线电流方向相反二者之间的作用力如何？ 可得 M,N O,P M N O P I 二 磁场作用于载流线圈的磁力矩 如图 均匀磁场中有一矩形载流线圈MNOP 线圈有N匝时 M N O P I M,N O,P I B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I B B + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + I 稳定平衡 不稳定平衡 讨 论 1） 方向与 相同 2）方向相反 3）方向垂直 力矩最大