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1、磁力(磁力矩)的功习题课件IB.IBB+I稳定平衡稳定平衡不稳定平衡不稳定平衡讨讨 论论1)方向与方向与 相同相同2)方向相反)方向相反 3)方向垂直)方向垂直力矩最大力矩最大 结论结论:均匀均匀磁场中,任意形状磁场中,任意形状刚刚性闭合性闭合平面平面通电线圈所受的力和力矩为通电线圈所受的力和力矩为与与 成成右右螺旋螺旋0pqq=稳定稳定平衡平衡非稳定非稳定平衡平衡 磁矩磁矩 磁电式电流计原理磁电式电流计原理实验实验测定测定 游丝的反抗力矩与线圈转过的角度游丝的反抗力矩与线圈转过的角度 成正比成正比.NS磁铁磁铁4)应用:磁场对载流线圈的作用力原理是制造各种直流)应用:磁场对载流线圈的作用力原
2、理是制造各种直流 电机、动圈式电压电流表的基本原理电机、动圈式电压电流表的基本原理磁悬浮列车磁悬浮列车I例,匀强磁场中有一圆形电流例,匀强磁场中有一圆形电流I,求,求M。orIabbacdI1例,无限长直导线(例,无限长直导线(I)与)与abcd 线圈(线圈(I1)共面。)共面。求(求(1)abcd 回路中的回路中的m。(2)若)若abcd 回路中回路中通电通电I1,求四边受的力及线圈如何运动?磁力矩,求四边受的力及线圈如何运动?磁力矩等于多少?等于多少?orIabbacdI1线圈向左运动线圈向左运动解:圆盘绕轴转动看作环形电流,解:圆盘绕轴转动看作环形电流,作业:练习四作业:练习四(2,4,
3、5,6)ACAC磁力磁力(磁力矩)的功磁力矩)的功FI F 当线圈从当线圈从 时,对应的磁通由时,对应的磁通由则磁力矩的功:则磁力矩的功:则磁力则磁力(磁力矩)的功磁力矩)的功可以证明:在均匀磁场中,对任一形状的闭合稳恒可以证明:在均匀磁场中,对任一形状的闭合稳恒电流回路电流回路,磁力或磁力矩作的功都等于电流与磁通磁力或磁力矩作的功都等于电流与磁通增量的乘积。增量的乘积。例,一半径为例,一半径为R0.1m的圆形闭合线圈,载有电的圆形闭合线圈,载有电流流I10A,放在均匀磁场中,磁场方向与线圈平,放在均匀磁场中,磁场方向与线圈平面平行,大小为面平行,大小为B10T,如图,求(,如图,求(1)线圈
4、磁)线圈磁矩的大小和方向;(矩的大小和方向;(2)线圈所受磁力矩的大小)线圈所受磁力矩的大小和方向;(和方向;(3)在磁力作用下,线圈平面绕过)在磁力作用下,线圈平面绕过o点点的竖直轴转过的竖直轴转过900,磁力矩做的功。,磁力矩做的功。方向向外方向向外方向向上方向向上解解:Io例,一直径为例,一直径为0.02m的圆形线圈共的圆形线圈共5匝,载有电流匝,载有电流0.1A,放在,放在B=2T的均匀磁场中,如图所示,求的均匀磁场中,如图所示,求(1)线圈在图示位置受到的磁力矩;()线圈在图示位置受到的磁力矩;(2)线圈由)线圈由图示位置转到平衡位置时磁力的功;(图示位置转到平衡位置时磁力的功;(3)线圈由图)线圈由图示位置反转示位置反转1800,磁力矩做的功。,磁力矩做的功。II(2)线圈由图示位置转到平衡位置时磁力的功)线圈由图示位置转到平衡位置时磁力的功(3)线圈由图示位置反转)线圈由图示位置反转1800,磁力矩做的功。,磁力矩做的功。