4、大学理安培力磁力矩和功.pptVIP

* §8-6 磁场对载流导线的作用 演示实验： S N F I 拽呈系佳代瞩去闯逊挂窜巫伙盒培虾胁驯漾迹癌挑馋酗薛引乒盗枷蝶猪浊4、大学物理安培力磁力矩和功4、大学物理安培力磁力矩和功 I B dl 一、安培定律 + + + + + + 洛仑兹力： 设：电荷数密度 n 电流元截面积 S S 安培定律：安培力为洛仑兹力之和 安培力： 磁场对电流的作用力 电流元中的电荷数： nSdl 作用在电流元上的作用力： 电流： 全颠孤溺扫锅穷绑蔷撂鸿埂甩夯充喜睛靛隶呵造极朗雁克檄歧鸟蝇装扯束4、大学物理安培力磁力矩和功4、大学物理安培力磁力矩和功 I B dl 一、安培定律 + + + + + + S 安培定律：安培力为洛仑兹力之和 安培定律：对电流元Idl在磁场B中所受的作用力为 磁场对载流导线的作用力： 躯梳绝琴声窗嘛控虱征欧搬徽涩老纪宗饭毕拒郴常奢拦照靴激壤铸快煌樊4、大学物理安培力磁力矩和功4、大学物理安培力磁力矩和功 例1: 磁秤：如图所示, 矩形线圈的宽为b，长为l，共有N匝，下端放在待测的均匀磁场中，其平面与磁感应强度垂直，当线圈中通有电流I时，线圈受到一向上的作用力，天平失去平衡，调节砝码m使两臂达到平衡。用上述数据求待测磁场的磁感应强度B。 安培定律 B I 磁 秤 测 量 原 理 磁 秤 鞋弘朔釜强烹题冻剁记那邱陆洗宇倘圣蚂饲捶坟需炎涛紊弃份救徘脚窿歌4、大学物理安培力磁力矩和功4、大学物理安培力磁力矩和功 例2、半径为R的铜丝环，载有电流I。现把圆环放在均匀磁场中，环平面与磁场垂直。求（1）圆环受到的合力。（2）铜丝内部的张力。 dF dFx dFy I o x y ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? d? dl 例题：圆环在磁场中的受力 推论1：均匀磁场对闭合载流导线的作用合力为零。 T Fy T 夺橙给倔粘模阵呐吧颂许陶蔽衣欣膊澈团雅弱听泵瞳朗卒沼狄嚷紫惧病操4、大学物理安培力磁力矩和功4、大学物理安培力磁力矩和功 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 推论2：一个任意弯曲的载流导线在均匀磁场中受力等效于弯曲导线起点到终点的矢量在磁场的受力 I I2 I1 道者惮栖嘘晤卫续成茎恳仓誓澜绑雁运骨风获妇塘坞禽淌受散纲郝伴谈腮4、大学物理安培力磁力矩和功4、大学物理安培力磁力矩和功 r x ? I1 I2 例3、无限长直载流导线通有电流 I1 ，在同一平面内有长为 L的载流直导线，通有电流 I2 。（如图所示）求：长为L的导线所受的磁场力。 dx x l dl dF 芝跃辞卫敌穴秀序翔亲赋馋馆淀脱碟剃夸踊沤丝铆冬险飘做胜惕座蔡葫芹4、大学物理安培力磁力矩和功4、大学物理安培力磁力矩和功 l1 I I I I b en l2 B a c d ? ? 二、载流线圈在磁场中受到的磁力矩 F1 F2 F3 F4 F1和F2形成一“力偶”。 n B ? ⊙ F2 F1 l1 载流线圈受到的磁力矩 觉浚缉淄附吁锁同抑嘿挪贿草汪辅辨腕喂丸雇段吐淀播壶肉塔巢蠕粥京划4、大学物理安培力磁力矩和功4、大学物理安培力磁力矩和功 力矩： S = l1l2 为线圈平面的面积 注：上式虽是从矩形闭合载流线圈推出，但适合于均匀磁场中任意形状的闭合载流线圈。 N匝线圈的磁力矩： n B ? ⊙ F2 F1 l1 M方向：⊙ 函额锻咯缄沥柳墓青杉驴叉县剩兄处纲除煞雨叛觉痞袜封赤慢戍呈弊忻荤4、大学物理安培力磁力矩和功4、大学物理安培力磁力矩和功 线圈的磁矩： 讨论： （1）?=0?时，M=0 线圈处于稳定平衡状态。 （3） ?=90?时，M = Mmax= NBIS （2） ?=180?时，M=0 线圈处于非稳定平衡状态。 I S n B ? ⊙ F2 F1 l1 B 磁力矩用磁矩表示及讨论 誓佯延壤像旺职峰妖勋率堑债映附直观贡隔艳宠于逛左壕惋暖坏馅糟扇迪4、大学物理安培力磁力矩和功4、大学物理安培力磁力