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洛仑兹力:磁场对载流线圈的作线圈

更新时间:2023-11-16 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

洛仑兹力公式:带电粒子在匀强磁场中的运动qBmv载流直导线在匀强磁场中所受安培力:sin均匀磁场如图载流线圈装入磁场中13.4载流线圈在均匀磁场中受的磁扭力一、磁场对载流线圈的作线圈规格如图1.线圈所受的合外力?2.线圈所受的合外扭力在同一条直线上大小相等,方向相反,先考虑上下两线段受力情况:俯瞰图:1.均匀磁场中,载流线圈所受的合外力2.均匀磁场中,载流线圈所受的合外力扭力推论:非稳定平衡同向稳定平衡1、载流导线在均匀磁场中联通磁场力的功磁场力的功13.4载流线圈在均匀磁场中受的磁扭力2、载流线圈在磁场中转动内放一圆形导线框,如图它在外力作用下转动dθ求:转动过程中磁场力做的功扭矩的功均匀磁场B,方向如图已知:MddAsinmBIBSdAsin是阻转矩)(减号始于MdSIB磁力的功:一个任意的闭合电压回路在磁场中改变位置或形状时,假如保持回路中电流不变,则磁场力或磁扭矩所作的功都可按A=IΔΦ估算注意:恒定磁场不是保守力场,磁力的功不等于磁场能的减少,但是,洛伦兹力是不做功的,磁力所作的功是消耗电源的能量来完成的。Uwr物理好资源网(原物理ok网)

均匀磁场中,任意闭合电压回路在磁场中改变位置或改变形状时,磁力或磁扭矩所作的功为:应理解为其它电压在Idl处所形成的磁场21df21dldfdldfdldf则有:则每条导线所通过的电压为一个国际单位,称1安培df2113.5平行载流导线间的互相斥力12一直径为R=0.1m的半方形闭合线圈,载有电压I=10A,置于均匀磁场中力矩做功,磁场方向与线圈平行,已知B=0.5T,求(1)线圈所受转矩的大小和方向(2)若线圈受转矩的作用转入线圈平面与磁场垂直的位置,则扭力做功多少?磁扭力做功为方向:沿转轴向下例、如图所示,长圆形线圈OPQR可绕y轴转动,周长l=8cm。线圈中的电压为10A,方向沿OPQRO,磁场为均匀磁场,磁感应硬度B=0.02T,方向平行于Ox。(1)假如使线圈平面和磁感应硬度成θ=30,求此时线圈每边所受的安培力以及线圈所受的磁扭矩;(2)当线圈由这个位置挪到平衡位置时,求磁场(1)θ=30,求此时线圈每边所受的安培力以及线圈所受的磁扭矩;OPQROPROPQ线圈所受的磁扭矩的大小:sin8.31090IlBsinBScosBScos60例题:将一通过电压硬度为I的闭合回路放在均匀磁场中,回路所围面积的法线方向与磁场方向的倾角为α。Uwr物理好资源网(原物理ok网)

若均匀磁场通过此回路的磁路量为φ,求回路所受磁扭矩的大小?tan解:回路所受的磁扭力为:sin通过回路的磁路量为:cosdSBS[例题]将一均匀分布着电压的无限大载流平面装入均匀磁场中,电压方向与此磁场垂直。已知平面一侧的磁感应硬度分别为B流平面单位面积所受磁场力的大小和方向。[例题]空间磁场为载流平面形成的磁场和外加均匀磁场叠加而成故电压方向如图示:19例.总阻值为N的均匀密绕平面螺线圈,直径由R通有电压I,置于磁感应硬度为B的均匀磁场中,磁场方向与线圈平面平行,如图所示。试求:(1)平面线圈的磁矩(2)线圈在该位置所遭到的磁扭力(3)线圈在磁扭矩作用下转入平衡位置过程中,磁扭矩所做的功dr取直径为r,长度为dr的细圆环线圈,阻值为:dr细圆环线圈的磁矩:dr方向:垂直板面向外总磁矩:方向:垂直板面向外(1)平面线圈的磁矩21(2)线圈在该位置所遭到的磁扭力总磁矩:方向:垂直纸面向外磁扭矩方向:沿烩面垂直磁场向下drdr磁扭矩对直径为r,长度为dr的细圆环线圈所作的功为:dIdA磁力所作的总功:drINBdA的无限长直导线,置于如图所示的线圈abcd的轴线上,线圈中的电压为I。Uwr物理好资源网(原物理ok网)

求作用在线圈上的力。解:线圈上任一线元所受磁场力dFIdlab、dc两直线圈受力如图,大小相等、方向相同23例、如图,在面电压线密度为j的均匀载流无限大平板附近,有、半径为R的半方形刚性线圈,其线圈平面与载流大平板垂直。线圈所受磁扭力为,受力为24例、一带电粒子径迹在纸面内,如图所示。它在匀强磁场中运动,并穿过铅板,损失一部份动能。则由此可以判定出粒带负电,从带正电,从带负电,从带正电磁力矩做功,从25例、薄圆环内直径a,外直径b,可绕与环面垂直的轴O以ω的角速率逆秒针旋转。现给该圆环均匀带电+Q,求环心O处的磁感应硬度dr解:将环分成无数同心小环,任选其中一个环,设其直径为r,环宽dr则环上带电量:rdrdIrdrdIdBdBdB′dIdI′作直径为r的闭合圆环为安培支路无穷长载流圆筒内外磁场分布均匀通电直长圆锥体的磁场设电压I均匀分布在整个横截面上P380/13.18、13.19、13.22作业:Uwr物理好资源网(原物理ok网)

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