穩(wěn)恒磁場ppt課件(2)-閱讀頁
2025-05-18 02:35本頁面
【正文】 推斷以下兩點結論 一個任意彎曲的載流導線放在 均勻磁場中所受到的磁場力，等效于從彎曲導線起點到終端的直線電流在磁場中所受的力。這可根據(jù)上面的結論得到，也可根據(jù)矢量叉乘的結合率加以證明： BB)(F ??????????????? ?? lIldIBlIdLLLl??例 10－ 13: 討論一個載流線圈在磁場中所受的力矩。它的平面法線方向 en（ en的方向與電流的流向 I符合右手螺旋關系）與磁場 B的方向夾角為 ?，求此線圈所受磁場的力和力矩。 B// 分量對線圈的作用力如圖（ b）所示，各段 dl相同的電流元所受的磁力大小都相等，方向都在線圈平面內沿徑向向外。 B?分量對線圈的作用如圖（ c）所示，右半圓上一電流元 Idl受的磁場力的大小為 dlIBdF ?s in?? 對稱分析，可知此線圈受 B?分量的合力為零。用矢量表示力矩，則 M的方向沿 z軸正向。根據(jù) en以及 M的方向，力矩可矢量表示為 BeSIM n ??? ?? 磁矩 nISm e?? ?說明： 不只是線圈有磁距，原子、電子、質子等微觀粒子也有磁距，磁距是粒子本身的特征之一 e m I m BmM ??? ??載流線圈在均勻磁場中受到的磁力矩 ? 載流線圈法線方向與磁感強度方向相同 0?M 穩(wěn)定平衡狀態(tài) ? 載流線圈法線方向與磁感強度方向垂直 N IS BM ? 磁力矩最大 ? 載流線圈法線方向與磁感強度方向相反 0?M 非穩(wěn)定平衡狀態(tài) 演示動畫 演示動畫 以上結論對均勻磁場中的任何線圈都成立 在 非均勻磁場 中，載流線圈除受到磁力矩外，還受到磁力的作用。因圓盤以角速度 ? 繞通過盤心、垂直盤面的軸轉動，此環(huán)帶相當于一圓電流 rrr d rqI d 22d2d ???????? ???rdr IdSmd 3? ? ???dm的方向用右手螺旋定則判斷，垂直紙面向外。 若圓盤以角速度 ? 繞通過盤心 、 垂直盤面的軸轉動 。 R r ? dr B 圓電流的磁矩 dm大小 mPdBBmMd ?????4BR rdrB mdBMdM 4R03 ? ? ??? ? ???? ???磁力矩 M的方向垂直向上。 R r ? dr B m M 磁電式電流計原理 磁力矩的大小與待測的電流強度成正比。線圈偏轉后游絲產生的彈性回復力矩為： L彈=a?, a稱為扭轉常數(shù)。 演示程序： 兩通電平行長直導線的相互作用 BlF ??? ?? dd IB2 B1 1121 dd lIBF ?小 結 磁力 BvqF ??? ??洛侖茲力： 安培力： ? ?? L I BlF ??? d0d ??? ?L BlI ???F在均勻磁場中 BBF ??????? ?????? ?? lIldIBlIdLL)(一個任意形狀的載流線圈在 均勻磁場中 載流線圈的磁矩 nP ?ISm ??BPM ??? ?? m載流線圈在均勻磁場中受到的磁力矩 霍耳效應 nqR H1?dBIRVVHNM ??霍耳系數(shù)：
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