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.,第七节,载流线圈在磁场中受的力矩,.,将平面载流线圈放入均匀磁场中，,电磁系列电表指针转动：在永久磁铁的两极之间的空气隙内放一个可绕固定轴转动的线圈，载流线圈在磁场中受力矩的结果。,7.载流线圈在磁场中受的力矩,.,da边受到安培力:,bc边受到安培力:,Fda与Fbc大小相等方向相反，作用在一条直线上，相互抵消。,7.载流线圈在磁场中受的力矩,.,ab边受到安培力:,cd边受到安培力:,Fab与Fcd大小相等方向相反，不在一条直线上，不能抵消，为一对力偶，产生力矩。,7.载流线圈在磁场中受的力矩,.,作俯视图可看出线圈受到的力矩大小为：,7.载流线圈在磁场中受的力矩,.,如果为N匝平面线圈：,S为平面线圈面积。,由于NIS为描写线圈性质的物理量，,定义：磁矩pm,7.载流线圈在磁场中受的力矩,.,磁矩大小为：,方向为线圈正法线方向；,规定：与电流满足右手定则的法线方向为正向。,法线方向的单位矢量。,单位：安培米2,7.载流线圈在磁场中受的力矩,.,由,考虑方向：,力矩方向为：从pm右旋到B大拇指指向。,可知力矩单位为：牛顿米,Nm,由力矩定义：,7.载流线圈在磁场中受的力矩,.,二、讨论,1.=0时，M=0,上下两条边受力大小相等方向相反在一条直线上，不产生力矩。,使线圈转过一微小角度仍能回到平衡态-稳定平衡态。,7.载流线圈在磁场中受的力矩/二、讨论,.,2.=90时：,线圈受力矩最大。,M=pmB,=NISB,7.载流线圈在磁场中受的力矩/二、讨论,.,3.=180时：,线圈受力矩为0。,虽然上下两条边受力大小相等方向相反在一条直线上，不产生力矩。,但使线圈转过一微小角度后线圈不能回到原始状态-非稳定平衡态。,7.载流线圈在磁场中受的力矩/二、讨论,.,例1：在均匀磁场B中，一半径为R、通有电流为I的环形载流线圈可绕直径轴oo自由转动,求：环形载流线圈受到的力矩。,解：在图示位置中，线圈的磁矩垂直向外；,7.载流线圈在磁场中受的力矩/举例,.,线圈受力矩方向向上；,7.载流线圈在磁场中受的力矩/举
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