磁場作用于載流線圈的磁力矩

1、ne M,N O,PBBMNOPIne一一 磁場作用于載流線圈的磁力矩磁場作用于載流線圈的磁力矩如圖如圖 均勻均勻磁場中有一矩形載流線圈磁場中有一矩形載流線圈MNOP12lNOlMN21FF21BIlF 43FF)sin(13 BIlF041iiFF3F4F1F1F2F2FsinBISM BmBeISMnBeNISMn線圈有線圈有N匝時匝時12lNOlMNsinsin1211lBIllFMB1F3FMNOPIne2F4Fne M,N O,PB1F2FIB.FF. . . . . . . . . . . . . . . . .FIBB+ + + + + + + + + + + + + + + +

2、 + + + + + + + + IFmax,2MM 0,0M穩(wěn)定平衡穩(wěn)定平衡不不穩(wěn)定平衡穩(wěn)定平衡討討 論論1） 方向與方向與 相同相同Bne2）方向相反）方向相反3）方向垂直）方向垂直0,M力矩最大力矩最大 結(jié)論結(jié)論: 均勻磁場中，任意形狀剛性閉合平面均勻磁場中，任意形狀剛性閉合平面通電線圈所受的力和力矩為通電線圈所受的力和力矩為BmMF,02/,maxmBMMBmne與與 成成右右螺旋螺旋I0p穩(wěn)定穩(wěn)定平衡平衡非穩(wěn)定非穩(wěn)定平衡平衡0,/MBmneNISm 磁矩磁矩 例例1 邊長為邊長為0.2m的正方形線圈，共有的正方形線圈，共有50 匝匝 ，通，通以電流以電流2A ，把線圈放在磁感應強度為

3、，把線圈放在磁感應強度為 0.05T的均勻磁的均勻磁場中場中. 問在什么方位時，線圈所受的磁力矩最大？磁問在什么方位時，線圈所受的磁力矩最大？磁力矩等于多少？力矩等于多少？解解sinNBISM 得得max,2MMmN)2 . 0(205. 0502 NBISMmN2 . 0M問問 如果是任意形狀載流線圈，結(jié)果如何？如果是任意形狀載流線圈，結(jié)果如何？IBRyzQJKPox 例例2 如圖半徑為如圖半徑為0.20m，電流為，電流為20A，可繞軸旋轉(zhuǎn)，可繞軸旋轉(zhuǎn)的圓形載流線圈放在均勻磁場中的圓形載流線圈放在均勻磁場中 ，磁感應強度的大小，磁感應強度的大小為為0.08T，方向沿，方向沿 x 軸正向軸正向.問線圈受力情況怎樣？問線圈受力情況怎樣？ 線線圈所受的磁力矩又為多少？圈所受的磁力矩又為多少？解解 把線圈分為把線圈分為JQP和和PKJ兩部分兩部分N64. 0)2(kkRBIFJQPN64. 0)2(kkRBIFPKJxsinddFdlBxIxMdd,sinRlRx以以 為軸，為軸， 所受磁力矩大小所受磁力矩大小OylIdddsind22IBRM 2022dsinIBRMkRIkISm2iBBjBRIikBRIBmM22sindddlBxIFxMdd,sinRlRx2 RIBM IBRyzQJKPoxxd二二 磁電式電流計原理磁電式電流計原理aM aB