安培力的功-安培力和磁力矩的作用
时间:2015-12-10 20:47 来源:未知 作者:admin 点击:次
载流导线或线圈在外磁场中受到安培力和磁力矩的作用下发生平移和转动，安培力就要做功。
(1) 安培力对运动载流导线做的功
长为l的载流直导线ab与两平行金属导轨构成闭合回路，回路中的电流I保持恒定。垂直于回路平面的匀强磁场在ab上产生一方向向右的安培力，大小为
 
当从初始位置向右移动dx时，安培力做功
(2) 磁力矩对载流线圈做的功
线圈在均匀磁场中受到磁力矩作用，大小为(14.6.8)式。当线圈转动dj角度时，因磁力矩做正功时将使j减小，所以磁力矩做功
 
(3) 安培力的功的应用
现在已提出了很多利用安培力作为驱动力的电磁推进装置的设计方案。
用海水代替金属导轨作为船舶的电磁推进器，目前已在试验之中。这种推进器没有机械噪音，特别适合作为潜艇的动力。
轨道炮是一种利用电流间相互作用的安培力将弹头发射出去的武器。
两个扁平的互相平行的长直导轨，导轨间由一滑块状的弹头连接，强大的电流从一直导轨流经弹头后，再从另一直导轨流回。电流在两导轨之间产生一近似均匀的垂直于弹头的强磁场。通电的弹头在磁场的安培力作用下被加速。
设弹头的初速为零，则安培力将弹头推出导轨所做的功等于弹头的动能。由于超导材料研究上的突破，可望输送106A的电流，在5m米长的导轨上，可使弹头加速到6km/s的速度。而常规火炮受结构和材料强度的限制，发射弹头的速度一般不超过2km/s。
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