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如图18-3所示,在载有电流I1的长直导线附近有一个载有电流I2的正方形线圈,其边长为2a。正方形线圈中心到长直导线的距离为d,电流方向如图18-3所示。正方形线圈可绕平行于长直导线的轴OO’转动。求该线圈在图示位置(线圈平面与纸面成角α)所受合力的大小。
请帮忙给出正确答案和分析,谢谢!
参考解答
正确答案:ad受安培力和bc受安培力大小相等方向相反合力为零。根据长直导线磁场表达式和安培定律可得 ab受安培力F1指向I1F1的大小为 (1)cd受安培力F2背向I1F2的大小为
(2)线圈受合力的大小为
(3)式(3)中
将式(1)和式(2)代入式(3)即得线圈受合力的大小。
ad受安培力和bc受安培力大小相等,方向相反,合力为零。根据长直导线磁场表达式和安培定律,可得ab受安培力F1指向I1,F1的大小为(1)cd受安培力F2背向I1,F2的大小为(2)线圈受合力的大小为(3)式(3)中将式(1)和式(2)代入式(3),即得线圈受合力的大小。
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