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时间:2019-03-17
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1、磁场对载流导线的作用一安培力1.安培力:,写成矢量式:。此式既是一个电流元Idl在外磁场B中受力的基本规律,又是定义磁感应强度B的依据。二平行无限长直导线间的相互作用 如图:设两导线的垂直距离为d,其中电流强度分别为I1,I2,电流方向相同,在导线CD上任取电流元I2dl2,其受力dF2=B1I2dl2又因为,且在导线CD中每一电流元受力方向相同,故其每单位长度所受力为:3/3 方向:垂直CD指向AB。同理在导线AB中每单位长度所受力为:方向:垂直AB指向CD,故两导线相互吸引。同样可证明当两
2、导线电流方向相反时则两导线相互相斥。三电流电位的规定在真空中有两根平行的长直导线,它们之间相距1m,两导线上电流的流向相同、大小相等。当两导线每单位长度上的吸引力为时,导线中流有的电流定义为1A。四矩形载流线圈在均匀磁场中所受的力矩在均匀磁场中,有一刚性矩形载流线圈abcd,它的边长分别为l1和l2,电流为I。设的方向(电流绕行方向的右手螺旋方向)与B方向之间的夹角为。 对于导线ad段和bc段,作用力的大小相等、方向相反,并且在同一直线上,所以它们的合力及合力矩都为零。而导线ab段和cd段所受磁场作
3、用力的大小则分别为:3/3。这两个力大小相等、方向相反,但不在同一直线上,因此磁场作用在线圈上的磁力矩的大小为: 考虑线圈的磁矩,则上式矢量表示为:如果线圈有N匝,那么其所受的磁力矩应为:考虑下述几种特殊情况:(1)当时,线圈平面与B垂直,,此时线圈处于稳定平衡状态;(2)当时,线圈平面与B平行,;(3)当时,线圈平面与B垂直,但载流线圈的方向与B的方向相反,M=0,此时线圈是处于不稳定平衡状态。 不稳定平衡状态 稳定平衡状态总之,磁场对载流线圈作用
4、的磁力矩,总是使磁矩M转到磁感强度B的方向上。3/3
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