磁場對載流導線的作用力6-41.載流導線在磁場中受力——安培力IB

S-----------一、安培定律dF的方向垂直于Idl與B決定的平面，指向由右手螺旋定則確定電流元Idl在磁場中某點處所受的磁場力dF的大小，與該點磁感應強度B的大小、電流元Idl的大小及Idl和B之間夾角的正弦

成正比有限長載流導線在磁場中受安培力:大小:方向:右螺旋實驗驗證:帶電線圈與小磁鐵的作用小磁針測量圓電流的磁場時的磁力線分布

軌道炮(電磁炮)原理:利用電流間相互作用的安培力將炮彈發(fā)射出去計算安培力步驟:(2)由安培定律得電流元所受安培力(1)在載流導線上取電流元(3)由疊加原理求載流導線所受安培力例6-9在磁感應強度為B的均勻磁場中有一長為l，電流為I的直導線，求此直導線受到的安培力。IBF例6-10一半徑為R，電流為I的載流半圓形導線置于磁感應強度為B的均勻磁場中，B和I的方向如圖。求半圓環(huán)載流導線受到的安培力。oxyRIBl二、電流單位“安培”的定義電流能產(chǎn)生磁場，磁場對電流產(chǎn)生力的作用。兩平行無限長載流導體間的作用，實質(zhì)上是磁場對電流的作用。12a兩相互平行的無限長載流直導線，電流方向相同---引力；電流方向相反---斥力。國際單位制中電流單位安培的定義：

真空中兩條載有等量電流，且相距為1m的無限長直導線，當每米長度上的相互作用力為N時，導線中的電流大小定義為1A。三、磁場對載流線圈的作用研究對象：平面載流線圈在均勻磁場中的受力I右手四指彎曲的方向代表線圈中的電流方向，則伸直的大拇指即代表該線圈的正法線方向，用單位正法矢來表示?！矫孑d流線圈在空間的取向，以及線圈電流的方向。載流線圈在磁場中受到的磁力矩l1IIIIbenl2B

acdF1

F2F2和形成一“力偶”力偶距（磁力矩）:

注:上式適合于任意形狀的閉合載流線圈。N匝線圈的磁力矩:磁矩:磁力矩:l1IIIIbenl2B

acdF1

F2，有en

F1l1

B

在均勻磁場中,平面載流線圈的轉(zhuǎn)動趨勢是使其磁矩的方向與外磁場的方向一致.小結(jié):0時,M=0穩(wěn)定平衡

BI

BIIB不同

角的磁力矩、磁通量

=

時,M=Mmax=NBIS

時,M=0非穩(wěn)定平衡4、磁場力的功××××××εI××××××××××××××××××××××××××××××abcd滑動中ab邊受安培力大小為

F=BIL方向向右磁場力F所做的功為即載流導線在磁場中運動時，如果電流保持不變，則安培力的功等于電流乘以通過回路所環(huán)繞的面積內(nèi)磁通量的增量。+.θFF載流線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時磁場力所做的功I

不變，磁力矩大小為當線圈從

轉(zhuǎn)至

-d

時，磁場力所做的功為磁力矩所做的總功為求：（1）線圈的磁矩；解：（1）線圈的磁矩例6-11半徑為R的半圓形閉合線圈共有N匝，通有電流I，線圈放在磁感應強度為B的勻強磁場中，B的方向與線圈的法線方向成600角，如圖所示。（2）此時線圈所受的磁力矩；（3）從該位置轉(zhuǎn)到平衡位置時，磁力矩所作的功。

的方向與成600夾角R可見，磁力矩作正功。（2）此時線圈所