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安培定律

2016-10-25 13:58:27 |人围观 | 评论:

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，而且与电流元与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

当，即电流方向与垂直时，有





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