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神秘的武器—电磁炮释疑(一)

导语:电磁炮虽然神秘,但是其本质上利用的基本原理却是磁场对通电导线的作用。

磁场对电流的作用力,叫做安培力,如图所示,

一根长为 L的直导线,处于磁感应强度为 B的匀强磁场中,且与 B的夹角为θ。当通以电流 I时,安培力的大小可以表示为 F= BIL sinθ。式中θ为 BI(或 L)的夹角, Bsinθ为 B垂直于 I的分量。BIL一定时, Fsinθ。

当θ= 90°时,安培力最大为: Fm= BIL

当θ= 0°或 180°时,安培力为零: F= 0

应用安培力公式应注意的问题:

第一、安培力的方向,总是垂直 BI所决定的平面,即一定垂直 BI,但 BI不一定垂直。

第二、弯曲导线的有效长度 L,等于两端点连接直线的长度(如图所示)相应的电流方向,沿 L由始端流向末端。

所以,任何形状的闭合平面线圈,通电后在匀强磁场受到的安培力的矢量和一定为零,因为有效长度 L= 0

公式的运动条件——一般只运用于匀强磁场。