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在水平面直角坐标系中,有两条线密度均匀的、长度为L、间距为d的,通以同方向直流电流的平行直导线A、B。导线平行于x轴,固结在坐标系上。导线A的左端点AL位于(-L,-d/2),右端点AR位于(0,-d/2);导线B的左端点BL位于(0,d/2),右端点BR位于(L,d/2)。 问:两导线受力方向如何? |
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在水平面直角坐标系中,有两条线密度均匀的、长度为L、间距为d的,通以同方向直流电流的平行直导线A、B。导线平行于x轴,固结在坐标系上。导线A的左端点AL位于(-L,-d/2),右端点AR位于(0,-d/2);导线B的左端点BL位于(0,d/2),右端点BR位于(L,d/2)。 问:两导线受力方向如何? |
| 如果这两根导线可以在x方向的两个平行槽内滑动,两导线会在水平x分力的作用下,向两导线对齐的方向运动。即B向左运动,A向右运动。没有x方向的水平分力能行吗?有水平分力存在,两导线的受力还是完全垂直于导线吗?这些问题都是要你们回答的。 有反对意见吗?路过、看过,别错过!发表出你们的看法!回避是不能解决问题的。 |
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对【5楼】说: wqqw7758521所给出的安培力图示,定性正确。 从wqqw7758521 的发言来看,电磁学基础扎实;而 王普霖 则属于电磁盲;令wqqw7758521捧腹与喷饭。 |
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王老师:
只有两根等长的错位平行线是是无法通入电流的。 即便两端用软导线连接起来,两根平行线的位置也是不可能稳定的。 即便两端用刚性导体固结起来,只考虑两根平行线间的相互作用力也是不全面的,两侧导体肯定还有力的作用。 即便只考虑两根导体的相互作用,那么两个安培力将大小相同,方向相反,均与导体垂直,但肯定不在一条直线上。它们不是直接的作用和反作用力。 |
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而且这句话“即便只考虑两根导体的相互作用,那么两个安培力将大小相同,方向相反,均与导体垂直,但肯定不在一条直线上。它们不是直接的作用和反作用力。”于理不通。
你们都有一个共同问题,就是认为两个安培力的方向只取决于导线方向,和磁场方向无关。我且问你们,没有另外一根导线,安培力能产生吗?两段导线的力是相互电流作用出来的,作用力和反作用力就在两导线上。大小相等、方向相反,作用在一条直线上。马老师说“它们不是直接的作用力和反作用力”,那应该是什么力?您能解释出来吗?或者您画张图,把这两个“不是直接的作用力和反作用力”标示出来。 你们计算分析的直接后果就是违反牛三:作用力和反作用力不在一条直线上。 |
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有些人用一知半解,怎么能和我研究细微机理的人相比?把电子比作一个小磁体,用线连结它的质心,把它悬浮在空中。它可以围绕质心全方位转动(具体怎么实施另当别论。可以把小磁体做成可漂浮的空心球形磁铁,漂浮在水面上,也可以把球形磁铁置于水银中),不与其它磁铁作用时,它单独产生的磁场方向是稳定的。但是用同样一个小磁体去接近它,这个磁铁的方位就会改变。
处于导线中的电子产生的磁场也如是。能改变电子极性排列的不仅有电场,还有外面其它导线中流动的电子。那些电子就如同接近悬挂磁铁的另一个小磁体一样。它们都会相互影响极性的方向,最后达到新的稳定方向。这些小磁体实际都是存在于各自导线中的。它们之间的相互作用就会改变导线磁场分布、改变磁场的方向。为什么我让朱顶余去买指南针去做实验? 一把米尺上如果一线固定上20个指南针,这些磁针都会首尾顺序排列起来。那么整条米尺就相当于一个棒形磁铁,也相当于一条载流导线。你用两根这样的米尺相互作用,你们可以看到,不管把它们平行放置、有角度放置、垂直放置、交叉放置、错位放置,它们尺上的小磁针都会稳定到某个新位置,打破了原来的呈一线排列的局面。小磁针在建立的新位置上,要和相邻的小磁针和外界的小磁针达到力的平衡。这样,两把米尺的力也建立起来了。而米尺之间的力,并没有谁规定它一定要和米尺垂直。它们产生的力可以有任何方向。当然,对于对称的尺,我们还能找到产生垂直力的特殊两尺的布局。 这些作用力的总和,就是两米尺的受力。它们总作用在一条直线上,而不是作用在两条互不连接的平行线上。 对于我坐标系中的两线,如果初始位置是对齐的,并且在滑槽内,它们之间的力确实是和导线垂直的。你们信不信,当我微微移动滑槽内的一根导线,另外一根导线也会跟着移动? 我微微移动了两根原本对齐的受力导线,就造成了各自导线中所有电子极性的偏转。这些电子方向的集体偏转,就相当于改变了平行线的角度,就在两导线中产生了x方向的受力。 |
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力这东西是不能独立产生出来的,都必须是相互作用。比如你坐在椅子上用脚踹墙,你的脚会受力。你的椅子也会接受到通过腿传递过来的力。安培力也是这样,通电导体不会自身产生一个安培力作用到自己身上的。它必须有受力方存在。如果没有受力方,你画出的安培力也不存在。
独立的东西无法自己给自己施力,而不加损耗。你图4画出的那些小于最大力(x=0处的力)的那些小安培力,作用在谁的上面了?谁在这些力的直线上接收这些力?没有。因此你画出的那些垂直小力都不存在。那么说那些位置都没有力存在吗?不是。导线上每个点都存在指向另一导线上所有点的力。 |
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对[17楼]说:
马老师,这世界上就没有不通过磁场产生的安培力。马老师说我的错位平行线“很显然……”,那么不是错位的、而是对齐的平行线就不是“甲导线-磁场-乙导线”了吗? 再说了,这世界上所有的力都是要经过媒介传播的,这能说就没有了作用力和反作用力的关系了吗?牛顿第三定律不直接,间接的也照样成立呀!力是可以传导的。 我们讨论两个导体受力,就要是稳态时的结论。你们坚持的“洛仑兹力一定和导线垂直”讲的是瞬态时成立、稳态时不成立吗?我怎么没看出来这些意思? |
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人算不如天算!我坚信这一点。我们拿到一个外形千奇百怪的金属物体,放到绝缘体上。当你给金属物体带上一点电荷时,它们立刻就能占据各个位置,达到和内、外界的电场平衡。自然界的这种平衡,你用亿万次的计算机,计算上多少年,也计算不完。而天不用算,它们却总能按照物理规律,一点弯路都不走,达到最后的稳定状态。
我为什么要说这段没有用的话?因为我本主题贴中的两条导线,如果允许它们自由活动(当然不考虑电源线那些和主题无关的因素),它们必然沿捷径,以真实的受力方向、以最快的路线、最短的时间和对方平行相吸引,并且是首位对齐的。它们的接近路线是唯一的。 为了便于说话,我令d=L,导线质量为m,两导线各自质心坐标(Xa=-L/2,Ya=-L/2)和(Xb=L/2,Yb=L/2)。按照初始位置只有x=0这AB两端点受一个垂直力F0说起,其它的小力暂且不提。我够大度的了。 初始时刻,导线A、B都受到逆时针初始加速转矩M0=LF0,也都受到一个初始加速力F0指向X轴,这些力和转矩在导线旋转和向X轴运动过程中,都是变量,这我们先不关心。在某一时刻,两导线质心距离X轴的距离都变小了。两导线也重合于通过O点的一条斜线。此时刻,两导线受到的加速转矩为零了,加速力也为零了。但是,我们不能忘记,在这个时刻两导线达到了最快转速和向X轴接近的最快速度。它们在惯性下继续旋转和接近X轴,但也随着两导线的引力重新增加而减速。它们在这个角度之后,就开始有X方向的引力了,由于他们的两受力端点也都越过X轴,它们就都能够取得更多的平行方向的重叠。它们之间的作用力就扩大了。质心也向Y轴接近了。减速到零后它们反向加速。就这样,它们会在一轮一轮的来回扭动、加速、减速中,扩大平行重叠的长度、质心的接近,逐渐对齐,缩小间距。最终达到互相对齐吸引。 这是我们的一种过程分析,是一种人算。天算就没有了这些扭来扭去的过程,它们选择最速方式达到互相对齐吸引。 因为什么呢?我反着给你们说说这个例子: 原本两根载流导线,好好地在那里吸引着。它们之间具有最小势能。我们要使两个吸引着的导线分开,必然要使用外力,我们先把它们平行拉开到距离为L的地方,再把它们的质心错开到-L/2、L/2所需要耗费的总能量,和直接斜着把它们拉到我题目中的初始位置所消耗的总能量是一样的。 我斜着拉它们。所用的力的方向一定是两导体的安培力的方向。它们给我的反作用力,也一定是这个方向。 因此,我得到无可辩驳的事实:在我主题中的两导体,它们的安培力作用方向就是在它们的连线上。 这个状态下的两导线的安培力,都不垂直于导线! |
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wqqw7758521 就可以说服老王。
※※※※※※ 创新 |
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老王你这个是要出代价。因为这个问题事关你的理论成立与否。不像某些人发现一些难题自己又解释不了,就佯装自己发现了现有物理定律有违例、不洽、矛盾等等。摆个擂台。别人一辨明,自己搞懂了,然后就拜拜。还自以为多聪明,别人都看不出他的伎俩。 ※※※※※※ 创新 |
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对【26楼】说: 我早就 认定 王普霖 是一个 愚蠢透顶的理盲,不可理喻的家伙。 |
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对【22楼】说:
你急需 立即拜倒在 wqqw7758521 的膝下 学做人 我为什么 公开认定 wqqw7758521 是高手?其实我多次惨遭wqqw7758521言辞犀利的诘难。 wqqw7758521从来就没说过我一句好话。 wqqw7758521 在某些方面不亚于 沈建其。 而 你呢,总是 满口芜杂之词 一句道理讲不出来 正宗的理盲兼流氓。 你应该首先检讨你自己 我为何对你这样,而对wqqw7758521 又是那样? 王普霖 曾经侮辱我 谁都被我骂过,去问问 wqqw7758521,我在哪里骂过他?再去问问wqqw7758521在哪里恭维过我?在哪里说过我的好话, 虽然wqqw7758521一直在错怪我,但我深知他是在对我进行善意的提醒 属于真诚而友善的批评,我当然欢迎善意的提醒与批评 |