大学物理之载流导线在磁场中所受的力课件

,12-8,载流导线在磁场中所受的力,*,1,一 安培力,S,洛伦兹力,安培力,2,一般情况,电流源受力,整个导线,L,上受磁场力,导线是曲线,磁场为非均匀场。,导线上各长度元 上的速度 不相同,3,L,均匀磁场 直线电流,4,解 取一段电流元,例,1,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,.,P,L,5,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；任意形状闭合载流线圈在均匀磁场中受合力为零。,P,L,6,例,2,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,B,C,o,7,根据对称性分析,解,A,B,C,o,8,由于,A,B,C,o,因,故,9,解：,例,3,：求一无限长直载流导线的磁场对另一直载流导 线,ab,的作用力。已知：,I,1,、,I,2,、,d,、,L,L,x,d,b,a,10,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,.,O,d,R,11,解,O,d,R,.,12,O,d,R,.,13,O,d,R,.,14,二 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,M,N,O,P,I,15,线圈有,N,匝时,M,N,O,P,M,N,O,P,I,16,I,B,.,.,.,.,.,I,B,B,I,稳定平衡,不稳定平衡,讨 论,（,1,）与 同向,（,2,）方向相反,（,3,）方向垂直,力矩最大,17,结论,:,均匀磁场中，任意形状刚性闭合平面通电线圈所受的力和力矩为,与,成右螺旋,0,p,q,q,=,=,稳定平衡,非稳定平衡,磁矩,18,例,4,如图半径为,0.20 m,，电流为,20 A,，可绕轴旋转的圆形载流线圈放在均匀磁场中，磁感应强度的大,小为,0.08 T,，方向沿,x,轴正向,.,问线圈受力情况怎样？,线圈所受的磁力矩又,为多少？,I,R,Q,J,K,P,o,19,解 把线圈分为,JQP,和,PKJ,两部分,I,R,Q,J,K,P,o,以 为轴，,所受磁力矩大小,20,I,R,Q,J,K,P,o,