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大学 大学物理 李春贵 课件 ppt

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1. 安培定律载流导体产生磁场磁场对电流有作用大小：方向： 任意形状载流导线在外磁场中受到的安培力若磁场为匀强场 在匀强磁场中的闭合电流受力安培力：讨论2. 无限长平行直导线间的作用，其所受力为： 所以：由于CD上个电流元受力方向相同，故单位长度受力为：同理可证，载流导线AB上单位长度受力为 方向指向CD。 这就是说两个方向平行的载流长直导线，在磁场中相互吸引，反向相互排斥。而电流单位“安培”的定义就是建立在此基础之上的。由安培的规定例1 如图所示，无限长直电流I1和线段AB(AB=L,通有电流I2)在同一平面内,求AB受的磁力及对A点的磁力矩。解：由于每个电流元受力方向相同(如图示)， 由公式 dF=IdlBsin 得M= 解 弯曲导线ab可分为若干电流元积分： 可见, 在匀强磁场中,弯曲导线受的磁场力等于从起点到终点的直导线所受的磁场力 。 力的大小：F=IlBsin 力的方向: 垂直纸面向外。又如，匀强磁场中的导线：圆弧受的力：力的方向垂直纸面向外。圆弧受的力：解：一小段电流元受力 磁铁N 极正上方水平放一半径为R的载流导线环，沿环处 B 与垂直方向夹角为（如图）例3方向向上求： 导线环受的磁力。3.磁场对载流线圈的作用均匀磁场中的刚性矩形载流线圈对 ab 段对 cd 段已知载流线圈受的合力为零大小相等，方向相反对 bc 段对 da 段 形成力偶大小相等，方向相反 线圈所受的力矩在匀强磁场中，平面线圈所受的安培力为零，仅受磁力矩的作用结论(1) 线圈所受的力矩 运动趋势稳定平衡非稳定平衡力矩最大讨论适用于任意形状的平面载流线圈 (3) 磁力矩总是力图使线圈的磁矩转到和外磁场一致的方向上。(2) 载流矩形小线圈受的磁力矩 例2 一均匀带电圆盘，半径为R，电荷面密度为, 绕通过盘心且垂直于盘面的轴以的角速度转动，求盘心的磁场及圆盘的磁矩。解 将圆盘分为若干个圆环积分。 带电圆环旋转时产生的电流强度为环上的电量盘心的磁场：线圈的磁矩:方向：垂直纸面向里。圆盘的磁矩:重点和难点： 安培力 安培定律的应用大小：方向：步骤（2）确定电流元所受安培力（1）取电流元（3）分析电流元所受安培