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上一主题:科学不存在公理 下一主题:学了也无术比不学无术更可悲
[楼主]  [691楼]  作者:王普霖  发表时间: 2022/07/13 18:12 

在地磁场的作用下,棒形磁铁停在南北方向某个角度上,此时磁铁受到的扭矩是零。你从零逐渐加大直导线电流,磁铁棒会发生偏转,偏离零扭矩线。地磁场对磁铁棒就有了扭矩。你给的电流小,磁铁棒偏转的角度小、你给的电流大,磁铁棒偏转的角度大。
[楼主]  [692楼]  作者:王普霖  发表时间: 2022/07/13 18:29 

你说的所谓不利情况,在我这里可以变成有利的情况。
[楼主]  [693楼]  作者:王普霖  发表时间: 2022/07/13 19:59 

地磁场是非常微弱的,在磁铁棒或磁针的一端放一根直导线,根本用不了多大电流就能克服地磁场的扭矩。
[楼主]  [694楼]  作者:王普霖  发表时间: 2022/07/13 20:03 

没做过实验的人和做过实验的人说出的话,一个是胡乱瞎猜,一个是有理有据。
[楼主]  [695楼]  作者:王普霖  发表时间: 2022/07/13 21:30 

我讲了这么多,正着讲、反着讲、讲有地磁场的情况、讲没地磁场的情况,都是为了说明事实:磁铁磁极端面处的载流直导线可使磁铁受到不为零的扭矩!
[楼主]  [696楼]  作者:王普霖  发表时间: 2022/07/13 21:35 

这个不为零的扭矩就使得你的M1=M2的说法变成一塌糊涂的说法。
[楼主]  [697楼]  作者:王普霖  发表时间: 2022/07/14 03:50 

不管你给多大电流,磁铁棒总会在一个新的角度(相对零扭矩线)下停住。新角度下地磁场给磁铁棒造成的扭矩相当于游丝造成的反扭矩,这个扭矩的大小等于载流直导线作用到磁铁棒上的扭矩。
[楼主]  [698楼]  作者:王普霖  发表时间: 2022/07/14 15:35 

所以说,有了地磁场,不但不是坏事,反而是好事。它能让我们清楚地看到,给定电流的大小和偏转角大小的关系。
[楼主]  [699楼]  作者:王普霖  发表时间: 2022/07/14 15:35 

指针式电流表的游丝提供指针偏转后的反力矩,这个力矩和电流给出的力矩平衡,表针指向相应的刻度。
[楼主]  [700楼]  作者:王普霖  发表时间: 2022/07/14 21:08 

真实实验中的是两根矩形磁铁棒。为了叙述简单,我对它们进行几次简化:
[楼主]  [701楼]  作者:王普霖  发表时间: 2022/07/14 21:13 

首先,把两根磁铁简化成两根矩形截面的载流螺线管。其次,只取两螺线管距离直导线最近的第一匝和最远的第n匝。
[楼主]  [702楼]  作者:王普霖  发表时间: 2022/07/15 01:14 

它们对称地被固定在圆盘上。
[楼主]  [703楼]  作者:王普霖  发表时间: 2022/07/15 01:17 

和直导线电流方向相反的电流边是A11、A1n、A21、A2n,和直导线电流方向相同的边是C11、C1n、C21、C2n。
[楼主]  [704楼]  作者:王普霖  发表时间: 2022/07/15 01:19 

B和D因为和直导线垂直,对扭矩产生的贡献是零,不予讨论。
[楼主]  [705楼]  作者:王普霖  发表时间: 2022/07/15 01:26 

由于是N极对N极,所以A11和A21对称、C11和C21对称、A1n和A2n对称、C1n和C2n对称。
[楼主]  [706楼]  作者:王普霖  发表时间: 2022/07/15 01:34 

把这些固定在圆盘上的边,看成是钉在圆盘上的钉子,垂直于圆盘。
[楼主]  [707楼]  作者:王普霖  发表时间: 2022/07/15 01:36 

在没有载流直导线插在圆盘的中间时,这些对称的边中流过的电流都是两两同方向。
[楼主]  [708楼]  作者:王普霖  发表时间: 2022/07/15 01:43 

它们相互的作用是相互吸引,但因为是中心对称距离比较大,所以引力不大。
[楼主]  [709楼]  作者:王普霖  发表时间: 2022/07/15 01:50 

而A11和C11、A21和C21、A1n和C1n、A2n和C2n,它们的距离更近,它们之间表现出的斥力更大。
[楼主]  [710楼]  作者:王普霖  发表时间: 2022/07/15 01:53 

所以载流的这些“钉子”是相斥的。它们依靠圆盘的固定才不会跑开。
[楼主]  [711楼]  作者:王普霖  发表时间: 2022/07/15 02:02 

在圆盘的中间插入载流直导线后,它对每个线匝都产生了扭矩,但都在盘上抵消了。它对两面的A边都排斥,但A边固定在圆盘上,力都传导到圆盘上了。它对两面的C边都吸引,但C边也固定在圆盘上,力也都传导到圆盘上了。这些力都是中心对称的,所以圆盘是不会转的。
[楼主]  [712楼]  作者:王普霖  发表时间: 2022/07/15 03:12 

这么叙述,如果还有哪位大先生、小先生不明白,你们就找一块木版,对称钉上8颗钉子(最少要4颗)试一试。
[楼主]  [713楼]  作者:王普霖  发表时间: 2022/07/15 03:18 

4颗钉子时,中间的直导线对A11、A21排斥,对C11、C21吸引,这些力都过心,它们只能在圆盘上产生应力,不能产生扭矩。
[楼主]  [714楼]  作者:王普霖  发表时间: 2022/07/15 03:20 

再加4颗钉子,中间的直导线对A1n、A2n排斥,对C1n、C2n吸引,这些力也都过心,它们也只能在圆盘上产生应力,不能产生扭矩。
[楼主]  [715楼]  作者:王普霖  发表时间: 2022/07/15 03:28 

后加的4颗钉子,是处于S极的最后两匝上的边,距离是远的,当然它们的推力和拉力也都是小的。
[楼主]  [716楼]  作者:王普霖  发表时间: 2022/07/15 03:37 

假如这个力不遵从一次方反比,
[楼主]  [717楼]  作者:王普霖  发表时间: 2022/07/15 03:38 

而是不变化或遵从二次方反比,
[楼主]  [718楼]  作者:王普霖  发表时间: 2022/07/15 03:43 

这些力也都过心、不会产生扭矩。
[楼主]  [719楼]  作者:王普霖  发表时间: 2022/07/15 03:47 

这就是说,无论载流直导线周边的B是和半径的多少次方反比,这个实验装置都不会转。
[楼主]  [720楼]  作者:王普霖  发表时间: 2022/07/15 09:28 

那么用这样的不会转的装置就不能给出直导线外的B是和半径成一次方反比的判断结论,哪怕它就是和半径成一次方反比的。

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