物理学下12-磁场对载流导线的力和对载流线圈的力矩_精品文档.pptx

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物理学下12磁场对载流导线的力和对载流线圈的力矩,张宏浩,1,9-3磁场对载流导线的作用,一、安培定律,安培力：

电流元在磁场中受到的磁力,安培定律,方向判断右手螺旋,载流导线受到的磁力,大小,讨论,图示为相互垂直的两个电流元,它们之间的相互作用力,取电流元,受力大小,方向,积分,结论,方向,均匀磁场中载流直导线所受安培力,导线1、2单位长度上所受的磁力为：

二、无限长两平行载流直导线间的相互作用力,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，当导线相距1米，每一导线每米长度上受力为210-7牛顿时，各导线中的电流强度为1安培。

例、均匀磁场中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,推论在均匀磁场中任意形状闭合载流线圈受合力为零,练习如图求半圆导线所受安培力,方向竖直向上,解：

例：

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：

I1、I2、d、L,三、磁场对载流线圈的作用,如果线圈为N匝,讨论,

（1）,

（2）,（3）,四、磁力的功,1.载流导线在磁场中运动时磁力所做的功,2.载流线圈在磁场中转动时磁力矩所做的功,例：

一半径为R的半圆形闭合线圈，通有电流I，线圈放在均匀外磁场B中，B的方向与线圈平面成300角，如右图，设线圈有N匝，问：

（1）线圈的磁矩是多少？

（2）此时线圈所受力矩的大小和方向？

（3）图示位置转至平衡位置时，磁力矩作功是多少？

解：

（1）线圈的磁矩,pm的方向与B成600夹角,可见，磁力矩作正功,磁力矩的方向由确定，为垂直于B的方向向上。

即从上往下俯视，线圈是逆时针,

（2）此时线圈所受力矩的大小为,（3）线圈旋转时，磁力矩作功为,