流导线在磁场中所受的力教案

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1、一安培力S洛伦兹力安培力1有限长载流导线所受的安培力2例1计算长为L的载流直导线在均匀磁场B中所受的力。IB解：7/14/20213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.ABCor4根据对称性分析解ABCor5由于因故ABCor6解取一段电流元例2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.PL7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.PL83.如

2、图，长载流导线ab和cd相互垂直，它们相距l，ab固定不动，cd能绕中点O转动，并能靠近或离开ab，当电流方向如图所示时，导线cd将顺时针转动同时离开ab;顺时针转动同时靠近ab；(C)逆时针转动同时离开ab；(D)逆时针转动同时靠近ab.7/14/202191237/14/202110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

3、、I2、d、LLxdba15二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MNOPMNOPI16线圈有N匝时M,NO,PMNOPI17IB.....................IB××××××××××××××××××××××××BI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18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0pqq==稳定平衡非稳定平衡与成右螺旋磁矩19例4如图半径为0.20m，电流为20A，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0.08T，方向沿

4、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？IRQJKPo20解（方法一）把线圈分为JQP和PKJ两部分IRQJKPO以为轴，所受磁力矩大小21IRQJKPO22IRQJKPO（方法二）237.两个同心圆线圈，大圆半径为R，通有电流I1；小圆半径为r，通有电流I2，方向如图。若r<

5、。把线圈绕oo’轴转过角度时，磁力矩恰为零。向上7/14/202125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26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27本章目录7-4毕奥-萨伐尔定律7-5磁通量磁

6、场的高斯定理选择进入下一节：7-6安培环路定理7-7带电粒子在电场和磁场中的运动7-8载流导线在磁场中所受的力7-9磁场中的磁介质END28