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通電導(dǎo)線在安培力作用下運(yùn)動(dòng)方向的判定方法

更新時(shí)間:2024-04-01 文章作者:佚名 信息來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)整理 閱讀次數(shù):

要確定載流導(dǎo)線在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)情況,首先必須知道導(dǎo)線所在位置的磁場(chǎng)分布安培力左手定則,然后根據(jù)左式就可以準(zhǔn)確地確定導(dǎo)線所受的力:手尺,然后確定鋼絲的運(yùn)動(dòng)方向。 常用的方法有以下幾種: 1.當(dāng)前元素法mXh物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(1)同一磁場(chǎng)中導(dǎo)線彎曲mXh物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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將整條彎曲導(dǎo)線分成多段線性電流元件。 首先利用左手定則確定當(dāng)前單元各段上的力的方向,然后確定整段導(dǎo)線上的合力的方向,從而確定導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)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(dǎo)線環(huán)代替引線框架,則可以將其分成多段線性電流元件。mXh物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(2)不同磁場(chǎng)區(qū)域的直線電流。 當(dāng)直導(dǎo)線處于不同磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),可根據(jù)導(dǎo)線本身的物理情況進(jìn)行適當(dāng)分段。 如圖A所示,需要確定自由移動(dòng)的通電直導(dǎo)線。 當(dāng)導(dǎo)線AB在蹄形磁鐵的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí),以蹄形磁鐵的中心軸線OO'為邊界。 OO'兩側(cè)的直導(dǎo)線的磁場(chǎng)完全不同,因此可以以O(shè)O'為分界點(diǎn)來(lái)劃分AB。 是通過(guò)左右兩段來(lái)判斷的。mXh物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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2、特殊位置法是因?yàn)殡娏魃系陌才嗔Φ姆较虼怪庇陔娏骱痛艌?chǎng)確定的平面。 雖然電流與磁場(chǎng)夾角不同時(shí),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(chǎng)的位置旋轉(zhuǎn)的角度不超過(guò)180。)。 因此,可以通過(guò)將通電導(dǎo)線旋轉(zhuǎn)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(lái)確定運(yùn)動(dòng)方向。 如上圖A所示,初始位置磁場(chǎng)在與電流平行的方向上的分量對(duì)電流沒(méi)有作用力,但一旦離開(kāi)初始位置,該磁場(chǎng)分量就會(huì)對(duì)電流產(chǎn)生作用力,為如上圖B所示。 然而,該分量不方便確定旋轉(zhuǎn)過(guò)程中電流所施加的力的方向。 這根線可以旋轉(zhuǎn) 90 度。 ,此時(shí)電流的方向與磁場(chǎng)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。mXh物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

3.等效法mXh物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(1) 從磁鐵或電流的角度來(lái)看等價(jià)mXh物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

環(huán)流可以相當(dāng)于一個(gè)小磁針,通電螺線管可以相當(dāng)于一個(gè)條形磁鐵或多環(huán)電流,反之亦然。 當(dāng)環(huán)流與小磁針等效時(shí),其位置關(guān)系可認(rèn)為是小磁針位于環(huán)流中心安培力左手定則,N、S極連接垂直于環(huán)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(gè)通電環(huán)同心且平面垂直。 為了確定I2的運(yùn)動(dòng),I2是一個(gè)可以從南邊旋轉(zhuǎn)的環(huán),它可以相當(dāng)于一個(gè)小磁針。mXh物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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(2) 從磁力線分布角度看等效mXh物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

根據(jù)要確定的電流或磁鐵所在的磁力線分布,其所在的磁場(chǎng)相當(dāng)于一個(gè)場(chǎng)源電流或磁鐵可以在那里產(chǎn)生類(lèi)似的磁場(chǎng),然后電流之間的相互作用或使用磁鐵。 根據(jù)行動(dòng)規(guī)則進(jìn)行判斷。 如圖所示,導(dǎo)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(dǎo)線產(chǎn)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(dāng)于一根通電的直導(dǎo)線,然后進(jìn)行判斷。mXh物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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4、結(jié)論方法mXh物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

當(dāng)兩個(gè)電流或兩個(gè)等效電流之間發(fā)生相互作用時(shí),可以利用電流之間的相互作用定律來(lái)直接確定。 然而,如上所述,該方法應(yīng)謹(jǐn)慎使用。mXh物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(1) 兩條平行的直流電流相互作用時(shí),沒(méi)有旋轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。 同方向的電流相互吸引,相反方向的電流相互排斥;mXh物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

(2)當(dāng)兩個(gè)不平行的直流電流相互作用時(shí),它們趨向于平行并且具有相同的電流方向。mXh物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

5.切換研究對(duì)象法mXh物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

為了定性分析磁鐵在電流磁場(chǎng)作用下如何運(yùn)動(dòng),我們可以先分析電流在磁鐵磁場(chǎng)中所施加的安培力,然后利用牛頓第三定律來(lái)確定電流磁場(chǎng)對(duì)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(yùn)動(dòng)方向。 例如圖中,如果想確定電流對(duì)磁鐵施加的力,可以分析磁鐵對(duì)電流施加的力。mXh物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線的影響:安培力和左手定則測(cè)試題100mXh物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線的影響:關(guān)于安培力和左手定則的問(wèn)題200mXh物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

如圖所示,線性電流附近有一根金屬棒ab。 當(dāng)金屬棒在穿過(guò)金屬絲的、以b端為圓心、ab為半徑的平面內(nèi)勻速旋轉(zhuǎn)時(shí),到達(dá)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(lián)考)磁場(chǎng)中某處磁力線分布如圖。 下列說(shuō)法正確的是()A.磁感應(yīng)強(qiáng)度Ba>BbB。 同一通電導(dǎo)線在 b 點(diǎn)所施加的磁力必須大于 a 點(diǎn)所施加的磁力 C。載流導(dǎo)體受到mXh物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線的影響:關(guān)于安培力和左手定則的問(wèn)題 300mXh物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

磁場(chǎng)某一區(qū)域的磁力線如圖8-1-13所示,則()圖8-1-13A。 a、b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不同,Ba>BbB。 a、b處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同,BamXh物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線的影響:安培力和左手定則測(cè)試題 400mXh物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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