(4)--1.4电流在磁场中的力效应.ppt

船舶电机与拖动 安培力和安培定律 磁场对载流导线的作用 磁场对载流线圈的作用 1.4电流在磁场中的力效应 一、安培力和安培定律 无外磁场时，在外加电场的作用下，自由电子以匀速运动，形成电流。 有外磁场时，自由电子受洛仑兹力（磁场对运动电荷的作用力）的作用，使电子的动量发生变化，大量电子与金属晶格点阵的不断碰撞，在宏观上就表现为导线的受力，这种力被称为安培力。 1、安培力 磁场对电流的作用力（磁力） 2、安培定律 反映电流元在磁场中受到的安培力的规律。 安培力公式 大小 方向 （矢量积分） 一段载流导线所受安培力 左手定则 二、磁场对载流导线的作用 1.载流直导线在均匀磁场中受到的安培力 取电流元 安培力 2.任意形状载流导线在均匀磁场中受到的安培力 选ab连线方向为x轴，建立坐标系 取电流元 安培力 在均匀磁场中任意形状载流导线所受的安培力 =该导线起点与终点间直载流导线所受的安培力 比较ab间的载流直导线的力 结论 在均匀磁场中，任意形状的一段载流导线所受的安培力，都可以写成 除了与 有关外， 只与导线的两个端点的位置有关，而与导线的长度和形状无关 三、磁场对载流线圈的作用 各边所受的磁力分别为： 结论：平面载流线圈在均匀外磁场中所受外力=0 但 与 作用于同一直线，而 与 不作用于同一直线。 均匀磁场对矩形载流线圈的作用 由于 与 不作用于同一直线，故对载流线圈有力矩作用。 磁力矩： 磁力矩 ： 方向：右手法则， 大小： 矢量形式 平面载流线圈的磁矩 （N匝线圈： ） 反映线圈自身 磁性质的物理量