大物物理教程 第2版 课件 4-6 磁场对载流导线的作用.ppt

上页下页返回退出上页下页返回退出4-6磁场对载流导线的作用一、安培定律安培力：载流导线在磁场中受到的磁场力dF方向判断右手螺旋一段任意形状载流导线受到的安培力大小是电流元与磁感应强度的夹角。安培定律矢量式xyOAIL此段载流导线受的磁力。在电流上任取电流元例1在均匀磁场中放置一任意形状的导线，电流强度为I求解相当于载流直导线?在匀强磁场中受的力，方向沿y向。例2求一载流导线框在无限长直导线磁场中的受力和运动趋势解1234方向向左方向向右整个线圈所受的合力：?线圈向左做平动1324*二.磁场对平面载流线圈的作用（方向相反在同一直线上）（线圈无平动）对中心的力矩为1.在均匀磁场中的刚性矩形载流线圈?（方向相反不在一条直线上）令+?A(B)D(C)2.磁场力的功讨论(1)线圈若有N匝线圈(2)M作用下，磁通量增加稳定平衡负号表示力矩作正功时?减小非稳定平衡(3)非均匀磁场中的平面电流环线圈有平动和转动由本题结果可推论：一个任意弯曲载流导线上所受的磁场力等效于弯曲导线始、终两点间直导线通以等大电流时在同样磁场中所受磁场力。安培力应用磁悬浮列车车厢下部装有电磁铁，当电磁铁通电被钢轨吸引时就悬浮。列车上还安装一系列极性不变的电磁铁，钢轨内侧装有两排推进线圈，线圈通有交变电流，总使前方线圈对列车磁体产生吸引力，后方线圈对列车产生排斥力这一推一吸的合力便驱使列车高速前进。强大的磁力可使列车悬浮1～10cm，与轨道脱离接触，消除了列车运行时与轨道的摩擦阻力，使列车速度可达400km/s电磁驱动力原理图中国第一辆载人磁悬浮列车上海磁悬浮列车真空中的磁场电流的磁场磁场对电流的作用磁场的描述电流元的磁场毕--萨定律载流导线的磁场运动电荷的磁场基本方程1、高斯定理2、安培环路定理磁感应线磁感应强度磁通量磁场对电流元的作用安培定理磁场对载流导体的作用磁场对运动电荷作用磁场对载流线圈作用类比总结1.产生静止电荷运动电荷2.被作用电荷与电荷运动状态无关只对运动电荷作用3.表观性质力作功力作功4.基本物理量5.基本性质表一场的产生与性质静电场稳恒磁场1.点电荷(电流元)场的叠加方法典型题目boa2.某些对称性3.典型场叠加高斯定理球柱面(体、面、点)(体、面、线)(板、面)安环定理(体、面、线)柱面(板、面)长直螺线管表二场量计算类比总结boa表三作用力静电场稳恒磁场1.点(元)受力2.电荷(电流)受力3.典型题目导体受力？思路：单位面积受力？类比总结三1上页下页返回退出上页下页返回退出