第九章-稳恒磁场3.ppt

9–3磁场对载流导线的作用*第9章稳恒磁场一、安培定律磁场对载流导线的作用力即磁力，通常称为安培力.安培定律：位于磁场中某点处的电流元Idl将受到磁场的作用力dF.dF的大小与电流强度I，电流元的长度dl，磁感应强度B的大小以及Idl与B的夹角的正弦成正比.的方向垂直于Idl与B所组成的平面，指向按右螺旋法则决定.在国际单位制中，k＝1例9.3计算长为L的载流直导线在均匀磁场B中所受的力。解：IB?方向例9.4均匀磁场中垂直磁场平面内任意形状导线所受的作用力。受力大小方向如图所示建坐标系取分量积分取电流元推论:在均匀磁场中垂直磁场平面内任意形状闭合载流线圈受合力为零设在真空中有两根相距为a的无限长平行直导线，分别通有同方向电流和，求单位长度所受磁场力.解：二、无限长两平行载流直导线间的相互作用力国际单位制中电流单位“安培”的定义放在真空中的两条无限长平行直导线，各通有相等的稳恒电流，当两导线相距1米，每一导线每米长度上受力为2×10－7牛顿时，各导线中的电流强度为1安培.问若两直导线电流方向相反二者之间的作用力如何？电流流向相同时，两导线相互吸引；电流流向相反时，两导线相互排斥，斥力与引力大小相等.例9.5载有电流I1的长直导线旁边有一与长直导线垂直的共面导线，载有电流I2.其长度为l，近端与长直导线的距离为d，如图所示.求I1作用在l上的力.解在l上取dl，它与长直导线距离为r，电流I1在此处产生的磁场方向垂直向内、大小为dl受力方向垂直导线l向上，大小为所以，I1作用在l上的力方向垂直导线l向上，大小为a(b)d(c)abcdI三、磁场对载流线圈的作用1.均匀磁场对载流线圈的作用和大小相等，方向相反和大小相等，方向相反，形成力偶线圈有N匝，磁力矩a(b)d(c)abcdI（适用于均匀磁场中任意线圈）线圈磁矩：....................IBB++++++++++++++++++++++++I稳定平衡非稳定平衡讨论2）方向相同3）方向相反IB.1）方向与垂直力矩最大结论：平面载流刚性线圈在均匀磁场中，只受磁力矩作用，只发生转动，而不会发生整个线圈的平动.稳定平衡非稳定平衡9–3磁场对载流导线的作用*第9章稳恒磁场