第十一章 稳恒磁场11－ 7 磁场对载流线圈的作用
ne
M,N
O,P
B?
B?
M
N
O
P
I
ne
一 磁场作用于载流线圈的磁力矩如图 均匀 磁场中有一矩形载流线圈 MNOP
12 lNOlMN
21 FF
21 B IlF?
43 FF

)s i n ( π13 B I lF
0
4
1

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3F
4F
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2F
2F
第十一章 稳恒磁场11－ 7 磁场对载流线圈的作用
s inB I SM? BmBeISM n
BeN I SM n线圈有 N匝时
12 lNOlMN s i ns i n 1211 lB I llFM
B?
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第十一章 稳恒磁场11－ 7 磁场对载流线圈的作用
I
B
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F?
F
.,,,,
.,,,,
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.,,,,
F?
I
BB
+ + + + + +
+ + + + + +
+ + + + + +
+ + + + + +
I
F?
m a x,2
π MM0,0 M
稳定平衡 不 稳定平衡讨 论
1） 方向与 相同B?
ne
2）方向相反 3）方向垂直
0,π M?
力矩最大第十一章 稳恒磁场11－ 7 磁场对载流线圈的作用
结论,均匀 磁场中，任意形状 刚 性闭合 平面通电线圈所受的力和力矩为
BmMF,0
2/π,,m a xmBMMBm
ne? 与 成 右 螺旋I
0
p?
稳定 平衡非稳定 平衡0,//?MBm

neN I Sm 磁矩第十一章 稳恒磁场11－ 7 磁场对载流线圈的作用例 1 边长为 0.2m的正方形线圈，共有 50 匝,通以电流 2A,把线圈放在磁感应强度为 0.05T的均匀磁场中,问在什么方位时，线圈所受的磁力矩最大？磁力矩等于多少？
解?s inN BI SM? 得
m a x,2
π MM
mN)2.0(205.050 2 N B I SM
mN2.0M
问 如果是任意形状载流线圈，结果如何？
第十一章 稳恒磁场11－ 7 磁场对载流线圈的作用
I
B?
R
y
z
Q
J
K
P
o x
例 2 如图半径为 0.20m,电流为 20A,可绕轴旋转的圆形载流线圈放在均匀磁场中,磁感应强度的大小为 0.08T,方向沿 x 轴正向,问线圈受力情况怎样？ 线圈所受的磁力矩又为多少？
解 把线圈分为 JQP和 PKJ两部分
N64.0)2( kkRBIF J QP
N64.0)2( kkRBIF P K J
x
s i nddFd l B xIxM dd,s i n RlRx
以 为轴,所受磁力矩大小Oy lI?d
d
第十一章 稳恒磁场11－ 7 磁场对载流线圈的作用
ds i nd 22I B RM?
π20 22 ds i nI BRM
kRIkISm 2π iBB
jBRIikBRIBmM 22 ππ
s i nddd l B xIFxM
dd,s i n RlRx
2π RIBM?
I
B?
R
y
z
Q
J
K
P
o x
x
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第十一章 稳恒磁场11－ 7 磁场对载流线圈的作用二 磁电式电流计原理
aM
aB N I S?
KNB SaI
实验 测定 游丝的反抗力矩与线圈转过的角度成正比,?
N S 磁铁