安培定律.pptx

A.M.Ampere法国物理学家法国物理学家安安 培培（1775-18361775-1836）安培定律设：载流子数密度设：载流子数密度 n，电流元截面电流元截面 积积 S，载流子电量载流子电量 q，则：，则：电流元中的电子数电流元中的电子数 nSdl一、载流导线在磁场中受的力运动电荷在磁场中受力：运动电荷在磁场中受力：作用在电流元上的作用力：作用在电流元上的作用力：二、二、安培定律安培定律3 大小大小右手螺旋右手螺旋方向判断方向判断载流导线受到的磁力载流导线受到的磁力 电流元在磁场中所受到磁力电流元在磁场中所受到磁力dFdF的大小与电流元的大小与电流元IdlIdl和磁和磁感应强度感应强度B B的大小成正比，还和的大小成正比，还和IdlIdl与与B B之间的夹角之间的夹角的正弦的正弦成正比，即成正比，即结论结论(a)载流载流直导线直导线方向方向方向方向1、均匀磁场均匀磁场中载流导线所受安培力中载流导线所受安培力4三、三、安培定律的应用安培定律的应用PL解解 取一段电流元取一段电流元 结论：任意平面载流导结论：任意平面载流导线在均匀磁场中所受的线在均匀磁场中所受的力力,与其始点和终点相同与其始点和终点相同的载流直导线所受的磁的载流直导线所受的磁场力相同场力相同.例例 1 1 求求 如图不规则的平面载如图不规则的平面载流导线在均匀磁场中所受的力，流导线在均匀磁场中所受的力，已知已知 和和 .直接用安培定律积分如何求直接用安培定律积分如何求?(b)任意形状任意形状导线导线 例例2 2 如图一通有电流如图一通有电流 的闭合半圆周回路放在磁感应强的闭合半圆周回路放在磁感应强度为度为 的均匀磁场中，回路平面与磁感强度的均匀磁场中，回路平面与磁感强度 垂直垂直 .电流电流为顺时针方向为顺时针方向,求磁场作用于闭合导线的力求磁场作用于闭合导线的力.ABCo推论：推论：在均匀磁场中，在均匀磁场中，任意形状闭合载流任意形状闭合载流线圈受合力为零。线圈受合力为零。rxI2I1例例2.2.无限长直载流导线通有电流无限长直载流导线通有电流I I1 1，在同一平面内在同一平面内有长为有长为L L的载流直导线，通有电流的载流直导线，通有电流I I2 2。（如图所示）如图所示）求：长为求：长为L L的导线所受的磁场力。的导线所受的磁场力。解：dxxldFdl二、二、非均匀磁场非均匀磁场中载流导线所受安培力中载流导线所受安培力rxI2I1dxxldFdla aI I1I2平行电流间的相互作用平行电流间的相互作用单位长度受力：单位长度受力：dF12dl1B2dF21dl2B1电流强度单位：电流强度单位：电流强度单位：电流强度单位：“安培安培安培安培”的定义的定义的定义的定义设：I1=I2=1 A，a=1 m单位长度导线受到的磁力：单位长度导线受到的磁力：a aI I1I2F12F21两平行长直导线相距两平行长直导线相距1m，通过大小相等的电流，如果这时它，通过大小相等的电流，如果这时它们之间单位长度导线受到的磁场力正好是们之间单位长度导线受到的磁场力正好是2 10-7 Nm时，就时，就把两导线中所通过的电流定义为把两导线中所通过的电流定义为“1安培安培”。