【例3】求图2-11所示的一对平行载流直导线在自由空间产生的磁场。设两导线间距为2b,导线电流方向相反,电流强度为I。
时间: 2024-02-29 22:56:20 浏览: 121
根据比奥萨伐尔-沙朗定律,可以得到该直导线在距离d处产生的磁感应强度公式为:
$$
B=\frac{\mu_0 I}{4\pi d}
$$
其中,$\mu_0$为真空磁导率,$I$为电流强度,$d$为距离。
对于一对平行的载流直导线,它们产生的磁场方向相同,大小相等,所以它们在自由空间中产生的磁场可以看作是两个单独的直导线在该点产生的磁场的矢量和。
设距离第一个直导线为$r_1$,距离第二个直导线为$r_2$,则两导线在距离$d$处产生的磁感应强度$B$为:
$$
B=B_1+B_2=\frac{\mu_0 I}{4\pi r_1}+\frac{\mu_0 I}{4\pi r_2}
$$
由于两导线间距为$2b$,所以有$r_1=d-b$,$r_2=d+b$,代入上式可得:
$$
B=\frac{\mu_0 I}{4\pi (d-b)}+\frac{\mu_0 I}{4\pi (d+b)}
$$
化简可得:
$$
B=\frac{\mu_0 I}{2\pi d}\cdot\frac{b}{d}
$$
因此,在距离两导线中心点为$d$的位置上,两导线在自由空间中产生的磁感应强度为:
$$
B=\frac{\mu_0 I}{2\pi d}\cdot\frac{b}{d}
$$
其中,$\mu_0=4\pi\times10^{-7}\mathrm{T}\cdot\mathrm{m}/\mathrm{A}$。
相关问题
Comso1经典实例024:平行载流导线上的电磁力的具体过程你发我一下
当平行两根载流导线的电流方向相同时,它们之间的相互作用为吸引力,当电流方向相反时,它们之间的相互作用为排斥力。这是因为两根导线中的电流在彼此之间产生磁场,而磁场会对另一根导线中的电流产生力的作用。这个过程可以用安培定则来描述,即两个电流元素之间的相互作用力正比于它们之间的距离,反比于它们之间的磁场强度。因此,在两根平行载流导线之间,它们之间的电磁力是由它们之间的磁场和电流产生的。这个过程在电力传输和电子设备中都有重要的应用。
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根据您的问题,我可以回答:根据安培定律,电流在导线周围产生磁场,线圈中的电流也会产生磁场。当线圈绕AB边转动时,磁场的方向与线圈的方向垂直,因此磁场不会对线圈做功。当线圈绕BC边转动时,磁场的方向与线圈的方向平行,因此磁场会对线圈做功。当线圈绕AC边转动时,磁场的方向与线圈的方向成45度角,因此磁场对线圈做的功是介于绕AB边和绕BC边之间的。至于lua closure factory 完整代码,我需要更多的信息才能回答。
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