要確定載流導線在安培力作用下的運動情況,首先必須知道導線所在位置的磁場分布安培力左手定則,然后根據左式就可以準確地確定導線所受的力:手尺,然后確定鋼絲的運動方向。 常用的方法有以下幾種: 1.當前元素法
(1)同一磁場中導線彎曲
將整條彎曲導線分成多段線性電流元件。 首先利用左手定則確定當前單元各段上的力的方向,然后確定整段導線上的合力的方向,從而確定導線的運動方向。 如圖所示,為確定引線框架abcd上的受力,可將其分為四段。 如果用導線環代替引線框架,則可以將其分成多段線性電流元件。
(2)不同磁場區域的直線電流。 當直導線處于不同磁場區域時,可根據導線本身的物理情況進行適當分段。 如圖A所示,需要確定自由移動的通電直導線。 當導線AB在蹄形磁鐵的作用下運動時,以蹄形磁鐵的中心軸線OO'為邊界。 OO'兩側的直導線的磁場完全不同,因此可以以OO'為分界點來劃分AB。 是通過左右兩段來判斷的。
2、特殊位置法是因為電流上的安培力的方向垂直于電流和磁場確定的平面。 雖然電流與磁場夾角不同時,電流所受的安培力不同,但安培力的方向不同。 變量(要求電流從平行于磁場的位置旋轉的角度不超過180。)。 因此,可以通過將通電導線旋轉到便于分析的特殊位置,然后確定其所受到的安培力的方向來確定運動方向。 如上圖A所示,初始位置磁場在與電流平行的方向上的分量對電流沒有作用力,但一旦離開初始位置,該磁場分量就會對電流產生作用力,為如上圖B所示。 然而,該分量不方便確定旋轉過程中電流所施加的力的方向。 這根線可以旋轉 90 度。 ,此時電流的方向與磁場分量的方向垂直。 使用左手定則很容易確定力的方向,如上圖 C 所示。
3.等效法
(1) 從磁鐵或電流的角度來看等價
環流可以相當于一個小磁針,通電螺線管可以相當于一個條形磁鐵或多環電流,反之亦然。 當環流與小磁針等效時,其位置關系可認為是小磁針位于環流中心安培力左手定則,N、S極連接垂直于環面, N極和S極以及電流的方向遵循安培定律。 如圖所示,兩個通電環同心且平面垂直。 為了確定I2的運動,I2是一個可以從南邊旋轉的環,它可以相當于一個小磁針。
(2) 從磁力線分布角度看等效
根據要確定的電流或磁鐵所在的磁力線分布,其所在的磁場相當于一個場源電流或磁鐵可以在那里產生類似的磁場,然后電流之間的相互作用或使用磁鐵。 根據行動規則進行判斷。 如圖所示,導線AB位置處的磁力線分布與其下方通電的垂直于紙張的直導線產生的磁力線相似(注意是相似而不是相同),所以蹄形磁鐵可以相當于一根通電的直導線,然后進行判斷。
4、結論方法
當兩個電流或兩個等效電流之間發生相互作用時,可以利用電流之間的相互作用定律來直接確定。 然而,如上所述,該方法應謹慎使用。
(1) 兩條平行的直流電流相互作用時,沒有旋轉的趨勢。 同方向的電流相互吸引,相反方向的電流相互排斥;
(2)當兩個不平行的直流電流相互作用時,它們趨向于平行并且具有相同的電流方向。
5.切換研究對象法
為了定性分析磁鐵在電流磁場作用下如何運動,我們可以先分析電流在磁鐵磁場中所施加的安培力,然后利用牛頓第三定律來確定電流磁場對磁鐵所施加的力。磁體,從而確定施加在磁體上的力。 合力和運動方向。 例如圖中,如果想確定電流對磁鐵施加的力,可以分析磁鐵對電流施加的力。
磁場對載流導線的影響:安培力和左手定則測試題100
磁場對載流導線的影響:關于安培力和左手定則的問題200
如圖所示,線性電流附近有一根金屬棒ab。 當金屬棒在穿過金屬絲的、以b端為圓心、ab為半徑的平面內勻速旋轉時,到達圖中()的位置。 A。 a端電子積累B.b端電子積累C.uaub(2011年陜西西安名校聯考)磁場中某處磁力線分布如圖。 下列說法正確的是()A.磁感應強度Ba>BbB。 同一通電導線在 b 點所施加的磁力必須大于 a 點所施加的磁力 C。載流導體受到
磁場對載流導線的影響:關于安培力和左手定則的問題 300
磁場某一區域的磁力線如圖8-1-13所示,則()圖8-1-13A。 a、b處的磁感應強度不同,Ba>BbB。 a、b處磁感應強度大小不同,Ba
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