安培环路定理和安培力的实际应用电动机的工

上节我们了解了安培环路定理和安培力,从此拉开了电磁学领域的新篇章,但它们在生活中有什么用处呢?本篇就来进步了解安培定理和安培力的实际应用。

电流产生的磁场使两根平行导线相互吸引或排斥,那么变成磁铁的线圈是什么情况呢?你可以猜到它的运动行为也与电流产生的磁场有关,这样的线圈称为螺线管,当螺线管中有电流通过时会产生磁场,几乎所有的磁场都会穿过螺旋管内部,右手顺着电流方向握住螺线管,此时大拇指将指向磁场的N极方向

线圈内部的磁感应强度B,等于磁导率乘以线圈电流乘以线圈的匝数

这就是用线圈产生磁场的情况,当你把半圈导线放入磁场时,导线会发生神奇的旋转,这是因为磁场在导线上产生扭矩,比如这个线圈,环路的上下边平行于磁场,所以磁场对它们没有力的作用

但左右边与磁场垂直,会受到磁场力的影响,迫使线圈转动

上节我们讨论了磁场力的公式,如图

我们可以根据第二右手定则确定磁场力的方向,四指指向电流方向并向磁场方向弯曲,那么拇指方向就是受力

容易验证,线圈左侧边远离你运动,右侧边则朝向你运动

所以线圈顺时针旋转

这就是电动机工作原理,通过不断颠倒电流方向,使线圈发生旋转

这些旋转的线圈可以做机械功,例如洗衣机的滚筒,电钻的钻头或计算机的风扇

电动机无处不在,在涉及电动机的日常时,别忘了对安培老爷子说声谢谢




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