班级时间机械14-4班土木14-5班第7周周末(18号)第10节课土木14-6班电气14-1班第7周周末(20号)第9节课电气14-2班设导线中每位自由电子以平均速率往右作定向运动,则每位自由电子在洛伦兹力的作用下以圆周运动的形式作侧向飘移,结果在导线的右侧堆积负电荷磁力矩做功,两侧堆积正电荷,在上下两边间产生一纵向电子便不再作侧向甩尾,仍以平均速率往右作定向运动,而晶格中的正离子只遭到霍耳电场力的作eEev设导线中单位容积的自由电子数为n,它等于导线中单位容积的正离子数。在电压元中的正离子数为那些正离子所受霍耳电场的合力的宏观效应便是电压元在磁场中所受的安培力enSlv安培定理安培定理安培定理的微分方式安培定理的积分方式安培定理在直角座标系上将电压元的受力沿座标方向分解,再对各个份量积分。直导线任意导线lB或则:均匀磁场中弯曲导线所受磁场力为:其所受安培力均匀磁场中任意载流闭合回路所受合磁力为零均匀磁场中,弯曲载流导线所受磁场力与从起点到终点间载有同样电压的直导线所受的磁场力相同。
一长直电压I后面垂直放一厚度为L的直线电压i,其近端与长直电压相距为a,平行载流导线间的互相斥力估算平行载流导线间的斥力,借助毕—萨定理与安培定理,求出其中一根导线的磁场分布,再估算其它载流导线在磁场中遭到的安培力。安培基准估算CD遭到的力,在CD上取一电压元:同理可以证明载流导线AB单位宽度所受的力的大小也等于,方向指向导线CD。表明:两个同方向的平行载流直导线,通过磁场的作用,将互相吸引。反之,两个反向的平行载流直导线,通过磁场的作用,将互相抵触,而每一段导线单位宽度所受的作用力的大小与这两电压同方向的引力相等。“安培”的定义:真空中相距1m的二无限长而圆截面极小的平行直导线中载有相等的电压时,若在每米厚度导线上的互相斥力恰好等于电压单位“安培”的定义设任意形状的平面载流线圈的面积S,电压硬度因为是圆形线圈,对边受力大小应相等,方向相反。AD与BC边受力大小为:AB与CD边受力大小为:磁场对载流线圈的作用图中与为互余的关系用取代磁力矩做功,可得到扭力磁场对载流线圈的作用sin转矩的方向:与线圈磁矩与磁感应硬度的矢量积相同;可用矢量式表示磁场对线圈的扭力:可以证明,上式除了对圆形线圈创立,对于均匀磁场中的任意形状的平面线圈也创立。
磁场对载流线圈的作用(1)=/2,线圈平面与磁场方向互相平行,扭矩最大,这一扭力有使减少的趋势。(2)=0,线圈平面与磁场方向垂直,扭力为零,线圈处于平衡状态。(3)=,线圈平面与磁场方向互相垂直,扭力为零,但为不稳定平衡,反向,微小扰动,磁场的扭矩使线圈转向稳定平衡状态。不但转动,还要平动,移向较强的区域。磁力的功载流导线或载流线圈在磁力和磁扭矩的作用下运动时,磁力和磁扭力要做功。以直线电压,匀强磁场为例(上式说明当载流导线在磁场中运动时,假若电压保持不变,磁力所做的功等于电压除以通过回路所环绕的面积内磁路量的增量,也即磁力所做的功等于电压除以载流导线在联通中所切割的磁感应线数。载流线圈在磁场中转动时,磁扭矩的功载流线圈在磁场中所受磁扭力MddA磁扭矩的元功减号表示磁扭力做正功时降低。恒定磁场不是保守力场,磁力的功不等于磁场能的降低,但是,洛伦兹力是不做功的,磁力所做的功是消耗电源的能量来完成的。