Download
1 / 5

{ 范例 10.8} 与直线电流共面的通电半圆环所受的安培力 - PowerPoint PPT Presentation


  • 93 Views
  • Uploaded on

{ 范例 10.8} 与直线电流共面的通电半圆环所受的安培力. 如图所示,长直导线通有电流 I 1 ,半径为 a 的圆环和直径构成封闭半圆环,通有逆时针方向的电流 I 2 。封闭半圆环与直线电流共面,直径与直线电流平行,相距为 d ,求半圆环和封闭半圆环所受到的安培力。安培力随距离变化的规律是什么?. [ 解析 ] 直线电流 I 1 在右边产生的磁感应强度的方向垂直纸面向里,在半圆环电流的直径处产生的磁感应强度大小为. y. B. I 1. I 2 d l. 因此直径部分所受的安培力向沿 x 轴正向,大小为. d F x. a. d F 2. d F y. x.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' { 范例 10.8} 与直线电流共面的通电半圆环所受的安培力' - pilialoha-sean


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

{范例10.8} 与直线电流共面的通电半圆环所受的安培力

如图所示,长直导线通有电流I1,半径为a的圆环和直径构成封闭半圆环,通有逆时针方向的电流I2。封闭半圆环与直线电流共面,直径与直线电流平行,相距为d,求半圆环和封闭半圆环所受到的安培力。安培力随距离变化的规律是什么?

[解析]直线电流I1在右边产生的磁感应强度的方向垂直纸面向里,在半圆环电流的直径处产生的磁感应强度大小为

y

B

I1

I2dl

因此直径部分所受的安培力向沿x轴正向,大小为

dFx

a

dF2

dFy

x

θ

O

d

x

I2

F1


{范例10.8} 与直线电流共面的通电半圆环所受的安培力

在圆环上取一电流元I2dl,直线电流I1在电流元处产生的磁感应强度大小为

电流元I2dl受到的安培力方向沿径向向里,大小为

由于x = acosθ,dl = adθ,所以

电流元I2dl受到安培力的两个分量为

y

B

I1

I2dl

dFx

a

dF2

dFy

x

θ

O

d

x

I2

F1

根据对称性可知y方向的合力为零。


{范例10.8} 与直线电流共面的通电半圆环所受的安培力

半圆环电流所受的安培力等于x方向的分量

其中

这里利用了(0.22.1a)式,并取k = a/d。

半圆环所受的安培力

封闭半圆环所受的总安培力为


当半圆环电流在直线电流左边时,受到直线电流安培力的方向向右,因而受到的是引力;距离越近,引力越大。当半圆环电流在直线电流左边时,受到直线电流安培力的方向向右,因而受到的是引力;距离越近,引力越大。

当半圆环电流跨过直线电流时(两者绝缘),受到直线电流安培力的方向也向左;半圆环越往左移,安培力越大。

当半圆环电流在直线电流的右边时,受到直线电流安培力的方向向左,因而安培力为引力;随着距离的增加,引力逐渐减小。

在d = -a的两侧,安培力并不连续。


封闭半圆环电流跨过直线电流时,受到直线电流的安培力方向向左,这是因为直径和半圆环受到力的方向都向左;半圆环越往左移,安培力越小。封闭半圆环电流跨过直线电流时,受到直线电流的安培力方向向左,这是因为直径和半圆环受到力的方向都向左;半圆环越往左移,安培力越小。

封闭半圆环电流在直线电流右边时,受到直线电流的安培力的方向向右,因而受到的是斥力,这是因为直径受到的斥力大于半圆环受到的引力;随着距离的减小,斥力增加。

封闭半圆环电流在直线电流左边时,受到直线电流安培力的方向也向右,因而受到的是引力,这是因为半圆环受到的引力大于直径受到的斥力;随着距离减小,引力也增加。

半圆环从左右两边接近直线电流时,安培力趋于无穷大。


ad