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1、1 而在dl段中共有nSdl个载流子 所以受力之和为 每一个载流子受的磁场力 安培定律 1 13 3载流导线在磁场中受的磁力 一 安培定律 2 3 载流直导线在匀强磁场中所受安培力 2 有限长载流导线L受磁力 4 例 一半圆形导线处于一匀强磁场中 求它所受的安培力 已知 B I R 解 方向 竖直向上 5 它们力矩和为零 考虑左右两线段受力情况 线圈磁矩 13 4载流线圈在均匀磁场中受的磁力矩 6 7 B I I I I I I I I 稳定平衡 非稳定平衡 8 已知 内放一矩形导线框 如图 它在外力作用下转动d 角 求 转动过程中磁场力做的功 力矩的功 方向 若 1为势能零点 任意 的势能
2、取 1 90o 9 1 均匀磁场中 载流线圈所受的合外力 2 均匀磁场中 载流线圈所受的合外力力矩 结论 3 均匀磁场中 磁矩的势能为 10 例 一半径为R 0 1m的半圆形闭合线圈 载有电流I 10A 放在均匀磁场中 磁场方向与线圈平行 已知B 0 5T 求 线圈所受力矩的大小和方向 解 方向 沿转轴向上 11 例 总匝数为N的均匀密绕平面螺线圈 半径由R1绕至R2 通有电流I 放在磁感应强度为B的均匀磁场中 磁场方向与线圈平面平行 如图所示 试求 1 平面线圈的磁矩 2 线圈在该位置所受到的磁力矩 12 解 取半径为r 宽度为dr的细圆环线圈 匝数为 细圆环线圈的磁矩 方向 垂直板面向外
3、总磁矩 方向 垂直板面向外 1 平面线圈的磁矩 13 2 线圈在该位置所受到的磁力矩 总磁矩 方向 垂直纸面向外 磁力矩 方向 沿板面垂直磁场向上 例 一通有电流为I1的无限长直导线 放在如图所示的线圈abcd的轴线上 线圈中的电流为I2 求作用在线圈上的力 解 线圈上任一线元所受磁场力 两半圆线圈 平行或反平行 ab dc两直线圈受力如图 大小相等 方向相同 bc和ad两半圆线圈受力为零 14 例 如图 在面电流线密度为j的均匀载流无限大平板附近 有一载流为I 半径为R的半圆形刚性线圈 其线圈平面与载流大平板垂直 线圈所受磁力矩为 受力为 无限大载流平面在右侧产生的磁场为 线圈磁矩 0 0 15 例 一带电粒子径迹在纸面内 如图所示 它在匀强磁场中运动 并穿过铅板 损失一部分动能 则由此可以判断出粒子 16 17 例 一磁场 则通过半径为R 开口向z轴正方向的半球壳表面的磁通量为 解 作半径为R的圆平面封住半球壳 由磁场的高斯定理得 18 例 如图示的电路 求0点的磁感应强度 解 两直导线在O点产生磁场为0 两弧电流产生磁场为 由电阻定律 19 作业 13 18 13 19 13 22
