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一 安 培 力
洛伦兹力
Bef
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SneI dv? ?s ind lBI?
由于自由电子与晶
格之间的相互作用,使
导线在宏观上看起来受
到了磁场的作用力
-----此力即为 安培力,
安培定律 磁场对电流元的作用 力 BlIF ??? ?? dd
mf
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§ 11-6 载流导线在磁场中所受的力
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F?d 有限长载流导线
所受的安培力
BlIFF ll ???? ??? ?? dd
BlIF ??? ?? dd 安培定律 ?s i ndd lBIF ?
意义 磁场对电流元作用的力,在数值上等
于电流元 的大小,电流元所在处的磁感强度
大小以及电流元和磁感应强度之间的夹角 的正弦
之乘积,垂直于 和 所组成的平面,且
与 同向,
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根据对称性分析
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lI ?d
例 1 如图一通有电流 的闭合回路放在磁感应强
度为 的均匀磁场中,回路平面与磁感强度 垂直,
回路由直导线 AB 和半径为 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,
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?? s i nds i ndd lBIFF x ??
解 取一段电流元 lI ?d
?? c o sdc o sdd lBIFF y ?? 结论 任意 闭合平面 载流导线在 均匀磁场
中所受的力为 0。
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 和, B? I ?
lI ?d
该结论可以一般地
证明如下,
均匀磁场 中 任意闭合载流导线 所受的 合力 均为零。
?? ??? BlIFF ?
???
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B?用磁场叠加原理,且均匀磁场 与积分无关
0d ?? l
?对任意闭合回路均有,
0d ?? ? FF
??
于是
例如
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x
y
o
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B?a
b
z
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故 三维电流
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所受的力 为
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0d ?? ? FF
??因
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y
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例 3 半径为 载有电流 的导体圆环与电流为
的长直导线 放在同一平面内(如图),直导线与圆心
相距为 d, 且 R < d 两者间绝缘,求 作用在圆电流上
的磁场力,
1I2IR

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二 电流的单位 两无限长平行载流直导线间的相互作用
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11dlI
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国际单位制中 电流单位安培的定义
在真空中两平行长直导线相
距 1 m, 通有大小相等、方向相
同的电流,当两导线每单位长度
上的吸引力为 时,
规定这时的电流为 1 A ( 安培),
17 mN102 ?? ??
17 mH10π4 ?? ???
问 若两直导线电流方向相反
二者之间的作用力如何?
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可得