真空中恒定磁场C.pptx

大小相等大小相等,方向相反方向相反,但作用线不在同一直线但作用线不在同一直线上。上。力矩大小为：力矩大小为：方向垂直于纸面向外方向垂直于纸面向外第1页/共14页矢量式矢量式定义：定义：-载流线圈的磁矩载流线圈的磁矩适用于均匀磁场中任意形状的平面线适用于均匀磁场中任意形状的平面线圈。圈。对对N N匝线圈匝线圈第2页/共14页2.2.=0=0：线圈受到的磁力矩为零：线圈受到的磁力矩为零讨论：讨论：1.1.=/2/2：线圈受的磁力矩最大：线圈受的磁力矩最大 3.3.=：线圈所受力矩为零：线圈所受力矩为零-稳定的平衡位置稳定的平衡位置-不稳定的平衡位置不稳定的平衡位置线圈稍受扰动，就会转向线圈稍受扰动，就会转向=0=0的位置的位置第3页/共14页 4.4.均匀磁场中的载流线圈所受合均匀磁场中的载流线圈所受合力为零，但力矩不为零力为零，但力矩不为零 5.5.非均匀磁场中的载流线圈既受到非均匀磁场中的载流线圈既受到 力矩作用，还受到不为零的磁力作力矩作用，还受到不为零的磁力作 用用-转动而不会平动转动而不会平动-既有转动，也有平动既有转动，也有平动第4页/共14页 例例55长长直直载载流流导导线线周周围围磁磁感感应应强强度度大大小小可可表表示示为为B=k/rB=k/r，k k为为常常数数，r r为为场场点点至至直直导导线线的的距距离离。一一长长宽宽分分别别为为a a和和b b的的矩矩形形载载流流线线框框放放在在直直导导线线一一侧侧，求求此此时时该该线线框框受受到到的的磁场力。磁场力。第5页/共14页解：解：四边受磁力方向如图，大小为四边受磁力方向如图，大小为第6页/共14页方向沿水平向左方向沿水平向左-向磁场较强的区域运动向磁场较强的区域运动方向相反，相互抵消方向相反，相互抵消第7页/共14页一一.磁力对载流导线的功磁力对载流导线的功a.a.cd cd 受水平向受水平向右的安培力作用右的安培力作用b.b.移移动动到到c cd d时时11-7 11-7 磁力的功磁力的功第8页/共14页d d 二二.磁力对载流线圈的功磁力对载流线圈的功第9页/共14页 线圈从线圈从 1 1转到转到 2 2时时以上结果具有普遍意义，以上结果具有普遍意义，即电流即电流I I 不不变时，磁力的功或磁力矩的功为变时，磁力的功或磁力矩的功为第10页/共14页 例例1515半半径径R R、载载流流I I的的半半圆圆形形闭闭合合线线圈圈共共有有N N匝匝，当当均均匀匀外外磁磁场场方方向向与与线线圈圈法法向向成成6060o o角角时时，求求:(:(1)1)线线圈圈的的磁磁矩矩;(;(2)2)此此时时线线圈圈所所受受磁磁力力矩矩;(;(3)3)从从该该位位置置转转到到平平衡衡位位置置，磁磁力力矩所作的功。矩所作的功。解解：(1)1)线圈磁矩线圈磁矩第11页/共14页(2)2)磁力矩大小为磁力矩大小为方向竖直向上方向竖直向上第12页/共14页(3)(3)线圈从该位置转到平衡位置时线圈从该位置转到平衡位置时 磁力矩作正功，它磁力矩作正功，它使夹角减少到零使夹角减少到零第13页/共14页感谢您的观看！第14页/共14页