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通电导线在安培力作用下运动方向的判定方法

更新时间:2024-04-01 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

要确定载流导线在安培力作用下的运动情况,首先必须知道导线所在位置的磁场分布安培力左手定则,然后根据左式就可以准确地确定导线所受的力:手尺,然后确定钢丝的运动方向。 常用的方法有以下几种: 1.当前元素法sCy物理好资源网(原物理ok网)

(1)同一磁场中导线弯曲sCy物理好资源网(原物理ok网)

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将整条弯曲导线分成多段线性电流元件。 首先利用左手定则确定当前单元各段上的力的方向,然后确定整段导线上的合力的方向,从而确定导线的运动方向。 如图所示,为确定引线框架abcd上的受力,可将其分为四段。 如果用导线环代替引线框架,则可以将其分成多段线性电流元件。sCy物理好资源网(原物理ok网)

(2)不同磁场区域的直线电流。 当直导线处于不同磁场区域时,可根据导线本身的物理情况进行适当分段。 如图A所示,需要确定自由移动的通电直导线。 当导线AB在蹄形磁铁的作用下运动时,以蹄形磁铁的中心轴线OO'为边界。 OO'两侧的直导线的磁场完全不同,因此可以以OO'为分界点来划分AB。 是通过左右两段来判断的。sCy物理好资源网(原物理ok网)

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2、特殊位置法是因为电流上的安培力的方向垂直于电流和磁场确定的平面。 虽然电流与磁场夹角不同时,电流所受的安培力不同,但安培力的方向不同。 变量(要求电流从平行于磁场的位置旋转的角度不超过180。)。 因此,可以通过将通电导线旋转到便于分析的特殊位置,然后确定其所受到的安培力的方向来确定运动方向。 如上图A所示,初始位置磁场在与电流平行的方向上的分量对电流没有作用力,但一旦离开初始位置,该磁场分量就会对电流产生作用力,为如上图B所示。 然而,该分量不方便确定旋转过程中电流所施加的力的方向。 这根线可以旋转 90 度。 ,此时电流的方向与磁场分量的方向垂直。 使用左手定则很容易确定力的方向,如上图 C 所示。sCy物理好资源网(原物理ok网)

3.等效法sCy物理好资源网(原物理ok网)

(1) 从磁铁或电流的角度来看等价sCy物理好资源网(原物理ok网)

环流可以相当于一个小磁针,通电螺线管可以相当于一个条形磁铁或多环电流,反之亦然。 当环流与小磁针等效时,其位置关系可认为是小磁针位于环流中心安培力左手定则,N、S极连接垂直于环面, N极和S极以及电流的方向遵循安培定律。 如图所示,两个通电环同心且平面垂直。 为了确定I2的运动,I2是一个可以从南边旋转的环,它可以相当于一个小磁针。sCy物理好资源网(原物理ok网)

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(2) 从磁力线分布角度看等效sCy物理好资源网(原物理ok网)

根据要确定的电流或磁铁所在的磁力线分布,其所在的磁场相当于一个场源电流或磁铁可以在那里产生类似的磁场,然后电流之间的相互作用或使用磁铁。 根据行动规则进行判断。 如图所示,导线AB位置处的磁力线分布与其下方通电的垂直于纸张的直导线产生的磁力线相似(注意是相似而不是相同),所以蹄形磁铁可以相当于一根通电的直导线,然后进行判断。sCy物理好资源网(原物理ok网)

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4、结论方法sCy物理好资源网(原物理ok网)

当两个电流或两个等效电流之间发生相互作用时,可以利用电流之间的相互作用定律来直接确定。 然而,如上所述,该方法应谨慎使用。sCy物理好资源网(原物理ok网)

(1) 两条平行的直流电流相互作用时,没有旋转的趋势。 同方向的电流相互吸引,相反方向的电流相互排斥;sCy物理好资源网(原物理ok网)

(2)当两个不平行的直流电流相互作用时,它们趋向于平行并且具有相同的电流方向。sCy物理好资源网(原物理ok网)

5.切换研究对象法sCy物理好资源网(原物理ok网)

为了定性分析磁铁在电流磁场作用下如何运动,我们可以先分析电流在磁铁磁场中所施加的安培力,然后利用牛顿第三定律来确定电流磁场对磁铁所施加的力。磁体,从而确定施加在磁体上的力。 合力和运动方向。 例如图中,如果想确定电流对磁铁施加的力,可以分析磁铁对电流施加的力。sCy物理好资源网(原物理ok网)

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磁场对载流导线的影响:安培力和左手定则测试题100sCy物理好资源网(原物理ok网)

磁场对载流导线的影响:关于安培力和左手定则的问题200sCy物理好资源网(原物理ok网)

如图所示,线性电流附近有一根金属棒ab。 当金属棒在穿过金属丝的、以b端为圆心、ab为半径的平面内匀速旋转时,到达图中()的位置。 A。 a端电子积累B.b端电子积累C.uaub(2011年陕西西安名校联考)磁场中某处磁力线分布如图。 下列说法正确的是()A.磁感应强度Ba>BbB。 同一通电导线在 b 点所施加的磁力必须大于 a 点所施加的磁力 C。载流导体受到sCy物理好资源网(原物理ok网)

磁场对载流导线的影响:关于安培力和左手定则的问题 300sCy物理好资源网(原物理ok网)

磁场某一区域的磁力线如图8-1-13所示,则()图8-1-13A。 a、b处的磁感应强度不同,Ba>BbB。 a、b处磁感应强度大小不同,BasCy物理好资源网(原物理ok网)

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