长直导线中通用电流强度为I的电流,长为L的金属棒ab与长直导线共面且垂直于导线放置,

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-05-02
如图所示,一长直导线通有电流I1,旁边有一导线ab,长为L,通有电流I2,其一端离长直电流I1的距

解:以O为原点,以ab为x轴,建立直角坐标系,在a、b之间的任何一点x,长直电流的磁场的磁感应强度为。
(1)B方向垂直于纸面向里,取一小段长度的电流元,电流元受到的安培力为,由左手定则可知,安培力方向与长直流方向相同,于是,电流元所受到的安培力矩为。
(2)代入整理得,做定积分求出=。
定积分是积分的一种,是函数f(x)在区间[a,b]上的积分和的极限。这里应注意定积分与不定积分之间的关系:若定积分存在,则它是一个具体的数值(曲边梯形的面积),而不定积分是一个函数表达式,它们仅仅在数学上有一个计算关系(牛顿-莱布尼茨公式)。一个函数,可以存在不定积分,而不存在定积分,也可以存在定积分,而不存在不定积分。一个连续函数,一定存在定积分和不定积分;若只有有限个间断点,则定积分存在;若有跳跃间断点,则原函数一定不存在,即不定积分一定不存在。

可等效看成两个互相垂直,长度为R的直线电流受的安培力的合力,F=√2(BRI)方向先左手定则分析每根导线的受力方向,然后矢量求和。
磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度。在物理学中磁场的强弱使用磁感应强度来表示,磁感应强度越大表示磁感应越强。磁感应强度越小,表示磁感应越弱。
对引入场中的运动试探电荷、载流导体或永久磁铁有磁场力的作用,因此可用磁场对运动试探电荷的作用来描述磁场,并由此引入磁感应强度B作为定量描述磁场中各点特性的基本物理量,其地位与电场中的电场强度E相当。

扩展资料:
电荷在电场中受到的电场力是一定的,方向与该点的电场方向相同或者相反。电流在磁场中某处所受的磁场力(安培力),与电流在磁场中放置的方向有关,当电流方向与磁场方向平行时,电流受的安培力最小,等于零;当电流方向与磁场方向垂直时,电流受的安培力最大。
点电荷q以速度v在磁场中运动时受到力f 的作用。在磁场给定的条件下,f的大小与电荷运动的方向有关 。当v 沿某个特殊方向或与之反向时,受力为零;当v与这个特殊方向垂直时受力最大,为Fm。Fm与|q|及v成正比,比值 与运动电荷无关,反映磁场本身的性质,定义为磁感应强度的大小。
参考资料来源:百度百科--磁感应强度

1、以无限长直导线作为y轴,取微元,规定积分方向。

2、利用法拉第电磁感应定律求解求解电动势的大小。

无限长直导线产生的磁场B=uI/2πr

磁通量=∫Bds=∫uI/2πr*a*dr,积分上下限是b到2b

得磁通量=uIaln2/2π

u是真空中的磁导率 I是电流。

扩展资料:

定积分与不定积分看起来风马牛不相及,但是由于一个数学上重要的理论的支撑,使得有了本质的密切关系。把一个图形无限细分再累加,这似乎是不可能的事情,但是由于这个理论,可以转化为计算积分。

如果f(x)是[a,b]上的连续函数,并且有F′(x)=f(x),那么

用文字表述为:一个定积分式的值,就是原函数在上限的值与原函数在下限的值的差。

正因为这个理论,揭示了积分与黎曼积分本质的联系,可见其在微积分学以至更高等的数学上的重要地位,因此,牛顿-莱布尼兹公式也被称作微积分基本定理。

参考资料来源:百度百科-定积分



解法一:以无限长直导线作为y轴,取微元,规定积分方向。

解法二:利用法拉第电磁感应定律求解求解电动势的大小。

详细解法如图所示:





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