[物理]5稳恒磁场与电磁场的相对性.ppt

二、 平行电流间相互作用力 、“安培”的定义 1、两根无限长的载流平行导线间相互作用力： 如图、导线 载有方向相同的电流 ， 两导线的距离为 。则 上的电流元 受 电流磁场 的作用力 垂直于导线 、方向指向 ；大小为 B A C D 即导线 上单位长度受力大小为： 方向指向导线 。 同理，导线 上单位长度受力大小为： 方向指向导线 。 由此可见，两导线电流方向相同时互相吸引、电流方向相反时互相排斥。 2、“安培”的定义： 由上面结论可知，真空中两条无限长的载流平行导线单位长度间相互作用力： 我们规定：放在真空中两条无限长的载流平行导线通有相等的稳恒电流 ，当两导线相距一米、每一根导线 每一米长度受力 牛顿时，每根导线上的电 流为一安培。即 二、磁场对载流线圈的作用： 1 、磁场对载流平面矩形线圈的作用： 如右俯 视 图，设平面矩形线圈 的 和 边长为 ， 和 边长为 ， 线圈法线n与磁场的夹角为 , ； 则 边的电流 与 方向的夹角为（ ）。 n ? θ I 俯 视 图 边受力 、方向在纸面内垂直于 边和磁场 向下、大小 n ? θ I 俯 视 图 同理 边受力 、方向在纸面内垂 直于 边和磁场 向上、大小 边受力 方向垂直纸面向上、大小 同理 边受力 的方向垂直纸面向下、大小 即线圈在均匀磁场中受合力为零。 但是 和 产生一力偶矩、其大小为 为载流平面矩形线圈的磁矩 为 与 的夹角 ，考虑到方向关系，则 θ I 此式也适用于任意形状的平面线圈和分子磁矩。 ? 如图，任意平面线圈处于均匀磁场中。 可用无限小的矩形分割此平面，每个小矩形受磁力矩 则 M B n I dS 均匀磁场对任意形状的平面线圈的磁力矩： 2、在非均匀磁场中线圈受的作用： 设磁场为喇叭状对称分布、平面 矩形线圈的 边受力： 可把 分解为垂直线圈平面的分量 和平行线圈平面的分量 对 边的作用力 方向如图示； 对 边的作用力 方向如图示； 对 边的作用力 指向磁场强的方向。同理， 其他三条边受力的方向也指向磁场强的方向。 当线圈很小时 、 线圈所在处的磁场可视为均匀 ， 公式 仍然成立。 d(c) a(b) ⊙ 1、载流导线在磁场中改变位置时磁力的功： 四、 磁力的功 . . . . . . . . . . . . . . . ∵ 边受力 方向向右 ∴ 边运动到