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安培定律

2015-7-15 07:19| 编辑:电工学习网| 查看: 7442| 评论: 0

摘要: 把一段直导线水平地悬挂在方向竖直向上的磁场中,当有电流通过导线时,载流导线会摆动起来。载流导线在磁场中运动的现象反映出磁场对载流导线有力的作用,这个力叫安培力,研究磁场对载流导线作用的规律叫安培定律。载流导线是各式各 ...
 把一段直导线水平地悬挂在方向竖直向上的磁场中,当有电流通过导线时,载流导线会摆动起来。载流导线在磁场中运动的现象反映出磁场对载流导线有力的作用,这个力叫安培力,研究磁场对载流导线作用的规律叫安培定律。
    载流导线是各式各样的,磁场对不同形式的载流导线的作用各不相同。 然而, 无论什么形状的载流导线,都可以看成是电流元的集合。这样,研究磁场对载流导线作用的规律,就是研究磁场对电流元作用的规律。


    在载流导线中取一电流元,电流强度的方向为线元的正方向,电流元所在处的磁感应强度为。安培通过大量的实验发现:磁场对电流元有作用力,其大小不仅与电流、线元长度和电流元所在处的磁感应强度成正比,而且与电流元的夹角的正弦也成正比。即

是一个矢量,它的方向与方向相同。用右手螺旋法则判断:伸开右手,四指从方向开始经小于180度的角转向,拇指所指的方向就是的方向。写成矢量式,得

上式称为安培定律。根据力的叠加原理,磁场对一段载流导线的安培力为

对一段长为的载流导线,若电流强度为,电流方向与均匀磁场的夹角为,则

,即电流方向与垂直时,有

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