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⑥ 无限长直螺线管 —— ⑦ 螺绕环内 —— 5. 物质、时空、作用、运动 6. 其它重要公式 ： *经典霍尔效应 Hall Effect 1.原因: 是由于运动电荷在磁场中受Lorentz力的结果。 设载流导体的宽为 b，厚为 d，通有电流 I 。 1879年霍耳发现，如果给磁场中的导体（半导体）沿纵向通以电流，则在导体（半导体）横向两侧面出现一定的电势差，这种现象就叫霍尔效应，所产生的电势差称为霍尔电压。 Hall系数 一、安培力 放置于磁场中的载流导线将会受到磁场的作用力，通常称为安培力。安培力本质上是导线中的载流子受到的洛伦兹力。 安培力 电流元所受安培力公式为： Ampere力的大小： Ampere力的方向：由右手螺旋法则确定。 电流 I1 在电流 I2 处所产生的磁场为： 问题：两平行无限长直载流导线，相距为a 求：单位长度线段所受的磁力。 导线2上 电流元I2 dl2 受力的大小为: a I2 平行载流直导线间的相互作用 导线2上单位长度导线所受的磁力为: 1 B v 载流导线在磁场中受到的磁力矩 一、*定轴转动磁力矩的一般计算 电流元对转轴的磁力矩为: 根据叠加原理，一根导线在磁场中对转轴的力矩可以表示成为: 转动平面 磁力矩的大小为: 1. 刚性矩形载流线圈受力分析 可见，Fab 与 Fcd大小相等，方向相反，作用在一条直线上，相互抵消，对线圈运动无影响。 ab和cd边所受的Ampere力 二、载流线圈在均匀磁场中受到的磁力矩 bc和da边所受的Ampere力: 可见，Fbc 与 Fda大小相等,方向相反，但不在一条直线上，成为一对力偶，要产生力矩。 力偶——大小相等、方向相反，但作用线不共线的一对力。 引入线圈的磁矩 方向与电流流向成右手螺旋关系 线圈所受磁力矩可表示为: 可以证明，力偶的力矩与转轴的位置无关。 2. 磁力矩 有磁介质时，安培环路定理是： 定义磁场强度： *磁场中的磁介质 电磁感应 电动势 1、非静电力——在电场中反抗静电场对电荷做功的力通称为非静电力 2 非静电性场强——单位正电荷所受的非静电力： 负载 电源 电源电动势即为非静电性场强由电源负极到正极的线积分。 电源电动势——把单位正电荷经电源内部由负极搬运到正极的过程中，非静电力所作的功。 1. 楞次定律的表述 闭合回路中感应电流的方向，总是使得它所激发的的磁场的磁通量阻碍引起感应电流的原磁通量的变化。 2.法拉第电磁感应定律 当穿过闭合回路所包围面积的磁通量发生变化时，回路中都有感应电动势产生，并且感应电动势等于磁通量对时间变化率的负值。 3. 感应电流和感应电量 设闭合导体回路的电阻为R，电动势为ε，则感应电流: 在时间间隔t2-t1内，流过的感应电量为: 感应电量只与回路中磁通量的变化有关，与磁通量是怎么变化的变化快慢无关。 全磁通: 4.多匝线圈的情况 若每匝线圈的磁通量相同（磁链） 若有N 匝线圈，它们彼此串联，总电动势等于各匝线圈所产生的电动势之和。令每匝的磁通量为? 1、 ? 2 、 ? 3 ? 动生电动势的起源:当一段导线在磁场中运动时，是以洛仑兹力为非静电力移动导体中的载流子而形成电源。电源电动势的大小为单位时间扫过磁通量；电动势的方向与正载流子所受的洛仑兹力的方向一致。 动生电动势的起源(实质)—Lorentz力 当导体棒ab在磁场中运动时，内部的载流子(+q)与棒一起在磁场中发生定向运动，载流子所受洛仑兹力 为非静电力，它将载流子从棒的一端移动到棒的另一端，从而在棒的两端出现等量异号的电荷积累而使棒成为电源。 动生电动势只存在于磁场中做切割磁场线运动的导线上。 解题方法及举例 确定磁场B ； 建立适当的坐标系； 选取线元dl，确定线元的动生电动势 ； 积分计算整个运动导线的动生电动势 ; 判断电动势的方向. 感生电动势与感生电场的计算 Ek 感生电动势 有旋电场 自感系数 1. 自感系数的定义 其中L称为回路的自感系数，简称自感。 L 自 感 自感系数的计算 如果回路形状规则，可按下列步骤求自感: 假设线圈中通以电流 I ； 求B-S定律（或安培环路定律）求B，再求线圈中的磁通量Φ ； 由定义 L= dΦ/dI 求自感系数 L。 自感电动势。 互感系数M在数值上，等于其中一个线圈中的电流为单位电流时，穿过另一个线圈的磁通量。 互感系数 M 1 I1 N1 S1 2 I2 N2 S2 互感 互感电动势 互感系数的计算 如果回路形状规则，可按下列步骤求自感: 假设第一个线圈中通以电流 I1 ； 由B-S定律（或安培环路定理）求B，再求线圈2中的磁通量Φ21 ； 由定义 M =d Φ21/dI1 求自感系数 M。 当然也可以反过来设第二个线圈电