东南大学：《大学物理学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第七章 恒定磁场（7.8）载流导线在磁场中所受的力

物理学 7-8载流导线在磁场中所受的力 第五版 例1如图一通有电流/的闭合回路放在磁感应强 度为B的均匀磁场中,回路平面与磁感强度B垂直回路 由直导线AB和半径为r的圆弧导线BCA组成,电流为 顺时针方向,求磁场作用于闭合导线的力 解F=-ⅠABB × 1× B 根据对称性分析×,x XX dE F2=0 × 2x XB次 ldl F2=F21 A× ×× O×× F,=「dF,=dF,sinb x 第七章恒定磁场 6/21

第七章 恒定磁场 物理学 第五版 7-8 载流导线在磁场中所受的力 6/21 B A C x y I 0  0  B  o 根据对称性分析 F F j y   2 = 2 0 F2x = F I ABBj   解 1 = − d d sin  2  2  2 F = F y = F F1  dF2  r I l  d dF2  I l  d 例 1 如图一通有电流I的闭合回路放在磁感应强 度为B的均匀磁场中，回路平面与磁感强度B垂直 .回路 由直导线 AB 和半径为r的圆弧导线 BCA 组成 ，电流为 顺时针方向, 求磁场作用于闭合导线的力. 

物理学 7-8载流导线在磁场中所受的力 第五版 dF2sn0×××XB dF 2××x× F2=「 BIdl sin1、d0/ dl=rde X BNe ×x×10× f=BIr sin 0d0 F2=Bl(2rcos Bo)j= B/AB1 F=-BIAB F=F+F=0 第七章恒定磁场 7/21

第七章 恒定磁场 物理学 第五版 7-8 载流导线在磁场中所受的力 7/21 2 d 2 d 2 sin    F = F y = F F BI l 2 = d sin   − = 0 0 π 2 sin d   F BIr   F BI r j BI ABj    2 = (2 cos0 ) = dl = rd F BI ABj   1 = − 0 F = F1 + F2 =    C x y r I F1  I l  d  0 B  dF2  I l  d o  0 B  A d

物理学 7-8载流导线在磁场中所受的力 第五版 例2求如图不规则的 平面载流导线在均匀磁场 dr 6 中所受的力,已知B和Ⅰ dF=dsmb=Bsma0如\x 解取一段电流元 dF=ldl×B / X dF=df cosa= Bldl cose 结论任意平面载流导 F=∫dF=B/(dy=0线在均匀磁场中所受 的力,与其始点和终 F,=「dF2=Bdx=BL点相同的载流直导线 F=F=BD所受的磁场力相同 第七章恒定磁场 8/21

第七章 恒定磁场 物理学 第五版 7-8 载流导线在磁场中所受的力 8/21 P x y o I B  L F  d d d 0 0 0 Fx =  Fx = BI y = F F BILj y    = = F F BI x BIL L y = y = =  0 d d F I l B    d = d  dFx = dFsin = BIdlsin 解 取一段电流元Idl dFy = dF cos = BIdl cos 结论任意平面载流导 线在均匀磁场中所受 的力 , 与其始点和终 点相同的载流直导线 所受的磁场力相同. 例 2求 如图不规则的 平面载流导线在均匀磁场 中所受的力，已知B和I.  I l  d