磁場(chǎng)對(duì)載流線圈的作用.ppt

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1、M,NO,PMNOPI一在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的載流線圈均勻磁場(chǎng)，矩形載流線圈MNOP6.8磁場(chǎng)對(duì)載流線圈的作用線圈有N匝時(shí)MNOPIM,NO,PIB.....................IBB++++++++++++++++++++++++I穩(wěn)定平衡不穩(wěn)定平衡討論1）方向與相同2）方向相反3）方向垂直力矩最大結(jié)論:均勻磁場(chǎng)中，任意形狀剛性閉合平面通電線圈所受的力和力矩為0pqq==穩(wěn)定平衡非穩(wěn)定平衡磁矩與成右螺旋I例1邊長(zhǎng)為0.2m的正方形線圈，共有50匝，通以電流2A，把線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.05T的均勻

2、磁場(chǎng)中.問(wèn)在什么方位時(shí)，線圈所受的磁力矩最大？磁力矩等于多少？解得問(wèn)如果是任意形狀載流線圈，結(jié)果如何？練習(xí)題1、如圖，半圓形線圈(半徑為R)通有電流I．線圈處在與線圈平面平行向右的均勻磁場(chǎng)中．線圈所受磁力矩的大小為_(kāi)_________，方向?yàn)開(kāi)___________．把線圈繞OO‘軸轉(zhuǎn)過(guò)角度____________時(shí)，磁力矩恰為零。2、在磁感強(qiáng)度B=0.02T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一半徑為10cm圓線圈，線圈磁矩與磁感線同向平行，回路中通有I=1A的電流．若圓線圈繞某個(gè)直徑旋轉(zhuǎn)180°，使其磁矩與在圖面中向上磁

3、感線反向平行，且線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中電流Ｉ保持不變，則外力的功A=___________________．1.26×10-3J3、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有兩個(gè)平面線圈，其面積A1=2A2，通有電流I1=2I2，它們所受的最大磁力矩之比M1/M2等于(A)1．(B)2．(C)4．(D)1/4．答案：C4、兩個(gè)同心圓線圈，大圓半徑為R，通有電流I1；小圓半徑為r，通有電流I2，方向如圖．若r<

4、5、如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一矩形通電線圈，它的平面與磁場(chǎng)平行，在磁場(chǎng)作用下，線圈發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，其方向是(A)ab邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi)，cd邊轉(zhuǎn)出紙外．(B)ab邊轉(zhuǎn)出紙外，cd邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi)．(C)ad邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi)，bc邊轉(zhuǎn)出紙外．(D)ad邊轉(zhuǎn)出紙外，bc邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi)．答案：A6、有一半徑為R的單匝圓線圈，通以電流I，若將該導(dǎo)線彎成匝數(shù)N=2的平面圓線圈，導(dǎo)線長(zhǎng)度不變，并通以同樣的電流，則線圈中心的磁感強(qiáng)度和線圈的磁矩分別是原來(lái)的：(A)4倍和1/8．(B)4倍和1/2．(C)2倍和1/4．(D)2倍和1/2．答案：BIRQJK

5、Po例2如圖半徑為0.20m，電流為20A，可繞軸旋轉(zhuǎn)的圓形載流線圈放在均勻磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.08T，方向沿x軸正向.問(wèn)線圈受力情況怎樣？線圈所受的磁力矩又為多少？解把線圈分為JQP和PKJ兩部分以為軸，所受磁力矩大小IRQJKPo三、非均勻磁場(chǎng)中的載流線圈由于線圈上每個(gè)電流元所在處的B的大小和方向不同，導(dǎo)致所受作用力的大小和方向也不同。因此，線圈除發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)外，還發(fā)生平動(dòng)。6-9載流導(dǎo)線或載流線圈在磁場(chǎng)內(nèi)改變位置時(shí)，磁力所作的功一、載流導(dǎo)線在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)磁力所作的功abdIc?a’b’lF已知

6、均勻磁場(chǎng)B，方向如圖,I保持不變，abdIc?a’b’lF說(shuō)明:1.若電流保持不變，磁力的功等于回路中的電流強(qiáng)度乘以通過(guò)回路所環(huán)繞的面積內(nèi)的磁通量的增量。2.若電流發(fā)生變化，則二、載流線圈在磁場(chǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)磁力所作的功a(b)c(d)nff?d?B線圈的電流不變?yōu)镮,n與B之間的夾角為?，則設(shè)載流線圈在均勻磁場(chǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B說(shuō)明:1.任意的閉合電流回路在磁場(chǎng)中改變位置或改變形狀時(shí)，則磁力或磁力矩所作的功都可用上式計(jì)算。2.若電流發(fā)生變化，則例1.一半徑為R的半圓形線圈，載有電流I，放在均勻磁場(chǎng)B中，如

7、圖所示:求:1.線圈所受的力矩的大小和方向.2.在此力矩作用下線圈轉(zhuǎn)?/2，力矩所作的功.RBIpmMIRB