流线圈在磁场中受的力矩

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1、第七节载流线圈在磁场中受的力矩一、载流线圈在磁场中受的力矩将平面载流线圈放入均匀磁场中，电磁系列电表指针转动：在永久磁铁的两极之间的空气隙内放一个可绕固定轴转动的线圈，载流线圈在磁场中受力矩的结果。§7.载流线圈在磁场中受的力矩da边受到安培力:bc边受到安培力:Fda与Fbc大小相等方向相反，作用在一条直线上，相互抵消。§7.载流线圈在磁场中受的力矩ab边受到安培力:cd边受到安培力:Fab与Fcd大小相等方向相反，不在一条直线上，不能抵消，为一对力偶，产生力矩。§7.载流线圈在磁场中受的力矩作俯视图可看出线圈受到的力矩大小为：§7.载流线圈在磁场中受的力矩如果为N匝平面线圈：S为

2、平面线圈面积。由于NIS为描写线圈性质的物理量，定义：磁矩pm§7.载流线圈在磁场中受的力矩磁矩大小为：方向为线圈正法线方向；规定：与电流满足右手定则的法线方向为正向。法线方向的单位矢量。单位：安培·米2§7.载流线圈在磁场中受的力矩由考虑方向：力矩方向为：从pm右旋到B大拇指指向。可知力矩单位为：牛顿·米,N·m由力矩定义：§7.载流线圈在磁场中受的力矩二、讨论1.=0时，M=0上下两条边受力大小相等方向相反在一条直线上，不产生力矩。使线圈转过一微小角度仍能回到平衡态----稳定平衡态。§7.载流线圈在磁场中受的力矩/二、讨论2.=90时：线圈受力矩最大。M=pmB=NISB

3、§7.载流线圈在磁场中受的力矩/二、讨论3.=180时：线圈受力矩为0。虽然上下两条边受力大小相等方向相反在一条直线上，不产生力矩。但使线圈转过一微小角度后线圈不能回到原始状态---非稳定平衡态。§7.载流线圈在磁场中受的力矩/二、讨论例1：在均匀磁场B中，一半径为R、通有电流为I的环形载流线圈可绕直径轴oo’自由转动,求：环形载流线圈受到的力矩。解：在图示位置中，线圈的磁矩垂直向外；§7.载流线圈在磁场中受的力矩/举例⊙线圈受力矩方向向上；⊙§7.载流线圈在磁场中受的力矩/举例