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简答题在XOY平面内有一载流线圈abcda，通有电流I=20A，bc半径R=20cm，电流方向如图所示．线圈处于磁感应强度B=8.0×10-2T的均强磁场中，B沿着X轴正方向．求：直线段ab和cd以及圆弧段bc和da在外磁场中所受安培力的大小和方向．
  • 根据右手螺旋法则，bc弧和cd边受力方向垂直纸面向外，da弧和ab边受力方向垂直纸面向里.由于对称的关系，ab边和cd边所受安培力的大小是相同的，bc弧和da弧所受安培力的大小也是相同的.
    Ab边与磁场方向的夹角是α=45°，长度为l=R/sinα，所受安培力为
    Fab=Il×B=IlBsinα=IRB=0.32（N）=Fcd.
    在圆弧上取一电流元Idl，其矢径R与X轴方向的夹角为θ，所受力的大小为dFbc=Idl×B=IdlBsinθ，由于线元为dl=Rdθ，所以dFbc=IRBsinθdθ，

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