矩形载流线框在磁场中受力方向演示
矩形载流线框在磁场中受力演示
一、演示目的
一个矩形载流线框在稳恒均匀的磁场中竖直两边所受安培力的方向,是随线框法线方向的不同而改变的。始终是遵循“右手定则”。本仪器在模拟的磁场中,模拟载流线框的法线方向在不断改变的同时,用箭头自动地显示出线框两竖直边所受安培力的方向。
二演示原理
画动画
置于磁场中的载流线圈,将在磁场力的作用下旋转。这也是电动机和达瓦尔松(D’Aesonval)式电表的原理。
Y
Y
WabLIBI
,BXI
dXId
Z
Z
y
M
F
M.,
F
.B
F
F
矩形线框在磁场中的受力
ab边受力,cd ab边受力分别为
FBILa,, aby
FBILa, cdy
FFBc 边受力和ad 边受力大小相同,方向相反。合力为零。所以只有和,abcd产生力矩
合力矩为:
TBILWamB,,,,sin, z
m此处 为磁偶极矩:
mILWa,sin, y
三 仪器结构
矩形载流线框在磁场中受力演示仪
仪器结构如图:1、机箱2、电源开关(220V)3、模拟磁极4、模拟载流线框(上标有电流方向指示箭头)5、受力方向指示箭头
四、操作方法
接通电源,打开电源开关。模拟载流线框将匀速旋转,转速8转/分。在旋转的同时。固定在线框竖直边上的受力方向指示箭头始终指向线框竖直边上的受
力方向指示箭头始终指向线框两竖直边所受安培力的方向。也可以演示当线框旋转到某一位置时,关闭电源,观察线框在此位置时,线框两竖直边所受安培力的方向及力矩的方向。
箱号 体积 品名 单位 数量
Case No. Dimension Description of Goods Unit Quantity
1(矩形载流线框演示仪 台 1
2(电源线 根 1
3(说明
书
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份 1