载流导线在磁场中所受的力VIP专享VIP免费

1第第1010章稳恒磁场章稳恒磁场110.50.5磁场对载流导线的作用磁场对载流导线的作用磁场对运动电荷的作用——洛仑兹力磁场对载流导线的作用——安培力磁力磁力ldISB安培力：由于自由电子与晶格之间的相互作用，使导线在宏观上看起来受到了磁场的作用力。洛伦兹力BefdmvsindmBefvsindddlBSneFvSneIdvsindlBImfdvsinddlBIFlId2第第1010章稳恒磁场章稳恒磁场110.50.5磁场对载流导线的作用磁场对载流导线的作用一、安培定律一、安培定律是关于电流元在磁场中受力的基本规律，是从实验中总结出来的。表述：一个电流元在磁场中所受的磁场力为：电流元与磁感应强度的矢量积，即：lIdBBlIdFd大小：φIdlBdFsin方向：从右旋到，大拇指的指向。lIdBFd垂直由和构成的平面。lIdBlIdBφFd矢量积分。LFdFLBlId有限长载流导线在磁场中受力：lIdBL3第第1010章稳恒磁场章稳恒磁场110.50.5磁场对载流导线的作用磁场对载流导线的作用例：均匀磁场中载流直导线所受安培力。解：BI受力大小：受力方向：积分，得：任取电流元IdlIdl作图分析，φIdlBdFsinφIdlBFLsinφIlBsinBlIFBlIdFd电流元在磁场中所受的安培力：4第第1010章稳恒磁场章稳恒磁场110.50.5磁场对载流导线的作用磁场对载流导线的作用例：在均匀磁场B中有一段弯曲的平面导线ab，通有电流I，求：此段导线受的磁场力。解：弯曲导线ab可分为若干电流元积分：IIBabIdlbaFBIdl)(badlBBIl力的大小：F=IlBsin力的方向:垂直纸面向外。在均匀磁场中，任意一个平面载流线圈所受的合力为0。直载流导线受的安培力:BlIFl结论：在均匀磁场中，任意平面载流导线所受的力,与其封口直线电流所受的磁场力相同。5第第1010章稳恒磁场章稳恒磁场110.50.5磁场对载流导线的作用磁场对载流导线的作用PxyoIBLFd0dd00yBIFFxxjBIlFFyBIlxBIFFlyy0ddBlIFddθlBIθFFxsindsindd解取一段电流元lIdθlBIθFFycosdcosdd结论：任意平面载流导线在均匀磁场中所受的力,与其封口直线电流所受的磁场力相同。例：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。BIθlId在均匀磁场中，任意一个载流线圈所受的合力为0。6第第1010章稳恒磁场章稳恒磁场110.50.5磁场对载流导线的作用磁场对载流导线的作用例：在无限长载流直导线I1旁，平行放置另一长为L的载流直导线I2，两根导线相距为a，求：导线I2所受到的安培力。解：由于电流I2上各点到电流I1距离相同，I2各点处的B相同，F1BI2受到的安培力方向如图所示，sin12LBIF其中：,2101aπIμB2πθθLBIFsin122sin2102πaπIμLIaπLIIμ2210I2受到I1的引力。同理I1也受到I2的引力。安培力大小：La1I2I自学P88无限长载流直导线间的相互作用力。7第第1010章稳恒磁场章稳恒磁场110.50.5磁场对载流导线的作用磁场对载流导线的作用例：在无限长载流直导线磁场中（已知：I1、I2、d、L）。求：载流导线ab的受力。解：x电流元所受安培力如图示0122IIdxx0122dLdIIdxxμπ012ln2IIdLdμπ方向向上在ab上任取电流元2Idl1I2IabdLdFFθdxBIdFsin12Fd2Idl8第第1010章稳恒磁场章稳恒磁场110.50.5磁场对载流导线的作用磁场对载流导线的作用例：无限长直电流I1和导线AB(AB=L，通有电流I2)在同一平面内，求：AB受的磁力。解：由于每个电流元受力方向相同(如图示)，其大小为：FdxI2L0dαLdαπIIμocoslncos221)cos(21αxdπIμodlBIθdlBIdF1212sinI1dI2dxdFx2Idl9第第1010章稳恒磁场章稳恒磁场110.50.5磁场对载流导线的作用磁场对载流导线的作用或：dαLdαπIIμαrπdrIIμαdrBIFαLddBAcoslncos2cos2cos/210cos21012例：无限长直电流I1和导线AB(AB=L，通有电流I2)在同一平面内，求：AB受的磁力。I1dI2dxdFx2IdldlBIθdlBIdF1212sindrdlcos10第第1010章稳恒磁场章稳恒磁场110.50.5磁场对载流导线...