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2025-08-31 08:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 對稱性分析 2） 選取回路 Rr ?IrB 0π2 ??rIBπ20??IRrlBRrl 220 ππd0 ????? ? ??IRrrB220π2 ??20π2 RIrB ??IlBl 0d ???? ?? I B?dId. B?RLrB?Xi’an Jaotong University ,0 Rr ??,Rr ?20π2 RIrB ??rIBπ20??RIRIπ20?BRo r 的方向與 成右螺旋 B? IXi’an Jaotong University 例 求無限長載流螺線管內(nèi)外的磁場分布。 . . . . . . . . . . . . . . . B a b c d M . 解 過管內(nèi) M 點作矩形閉合路徑 abcda ??? L ldB ?????? ??????? abbccdda ldBldBldBldB ???????? 0?ldB ?? ? 0???? ?? abcdldBldB ????0?????? ?? bcBdaBldBldB Mbcda????InBbcda 0, ??? InBB M 0??? 0?B?在 ba 和 dc 段上 螺線管外部 Xi’an Jaotong University 例 求螺繞環(huán)電流的磁場分布 解 roIN在螺繞環(huán)內(nèi)部做一個環(huán)路 ,可得 ?L lB dc o s ? ?? L lB d rB ??? 2 NI0?? )2/(0 rNIB ?? ? 若螺繞環(huán)的截面很小， rr ?IrNB ?? 20?內(nèi) nI0??內(nèi)部為均勻磁場 若在外部再做一個環(huán)路 ,可得 ? ? 0iI 0?外B螺繞環(huán)與無限長螺線管一樣 ,磁場全部集中在管內(nèi)部 Xi’an Jaotong University 例 求“無限大平板” 電流的磁場 解 面對稱 iB?39。B?P abc d???? ????????dacdbcablBlBlBlB ???????? dddd? ? lB ?? d?? ?? dcba lBlB dd Bab2? abi0??2/0 iB ??Xi’an Jaotong University . 磁場對載流導線的作用力 磁場對電流的作用 載流導體產(chǎn)生磁場 磁場對電流有作用 大?。? 方向： ?s indd lBIF ? 任意形狀載流導線在外磁場中受到的安培力 ?? ??? BlIFF ???? dd若磁場為勻強場 ? ? BlIF ??? ?? ? d在勻強磁場中的閉合電流受力 ? ? BlIF ??? ?? ? d0?BlIF ??? ?? dd安培力 BlI ???d?討論 Xi’an Jaotong University x y O A I L 此段載流導線受的磁力。 在電流上任取電流元 lI ?dBlIF ??? ?? ddlI ?dF?d ?s i ndd lIBF x ? yIB d?xIBlIBF y dcosdd ?? ?0d00 ?? ? yIBF xI B LxIBF Ly ?? ?0 d例 在均勻磁場中放置一任意形狀的導線 ,電流強度為 I 求 解 相當于一根載流直導線在勻強磁場中受力 ,方向沿 y向。 F?? ? BOAIBlIF ???? ???? ? d? Xi’an Jaotong University 例 求一載流導線框在無限長直導線磁場中的受力和運動 趨勢 解 1Iaba2Ixo121 bBIf ? aIbI?? 2102?323 bBIf ? aIbI?? 4102?方向向左 方向向右 ? ?? aa lBIf 2 222 2s indxIxIaa d2 22 10? ?? ? 2ln2 210 ?? II?24 ff ? 整個線圈所受的合力： 4321 ffffF ????? ???? 31 ff ?? ??? 線圈向左做平動 31 ff ??? ?CD EFCDEFCFDEXi’an Jaotong University 在均勻磁場中的剛性矩形載流線圈 1l2lbacdB?I對 a b 段 對 c d 段 BIlf ab 2?BIlf cd 2?已知載流線圈受的合力為零 大小相等 ,方向相反 1l)(ba)(cdB?In?abf?cdf?對 b c 段 對 d a 段 ?s in1 BIlf bc ?)s i n (1 ?? ?? BIlf da?cdab fBIlf ?? 2—— 形成力偶 ?大小相等 ,方向相反 Xi’an Jaotong University 線圈所受的力矩 ?c o s1lfM cd? ?c o s21lB I l? ?s inB IS?BSIM ??? ?? BpM m ??? ??在勻強磁場中 , 平面線圈所受的安培力為零 , 僅受磁力矩的作用 ?結(jié)論 BpM m ??? ??(1) 線圈所受的力矩 —— 運動趨勢 00 ??? M?m a x2 MM ?????0??? M??穩(wěn)定平衡 非穩(wěn)定平衡 力矩最大 ?討論 Xi’an Jaotong University BpM m ??? ?? 適用于任意形狀 的平面載流線圈 (3) 磁力矩總是力圖使線圈的磁矩轉(zhuǎn)到和外磁場
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