Question

大学物理电磁学 求助图中第七道题，感觉无从下手，求解题思路和过程。

Answer 1

先计算电流。设线圈转动，电流为I，任取一截面，在转一周时间T=2π/ω，通过截面的电荷量Q=λ×2πR,故电流I=Q/T=ωRλ。

磁力矩即是安培力力矩。根据计算公式M=ISen×B.其中en为闭合线圈的法向，与电流绕行方向按右手螺旋法则确定。图中电流方向为逆时针，故en方向垂直纸面向外。

磁力矩大小M=ISB=ωRλ×πR²×B=ωλBπR³

根据矢量叉乘，磁力矩方向在图中面内且与B垂直，指向上方。即图中B是水平向右的，把这个B逆时针转动90°的方向即是磁力矩M的方向

本题中磁力矩的公式在赵凯华教授编著的《电磁学》第3版或梁灿彬教授编著的《电磁学》教材中都有介绍，闭合的线圈在磁场中受到的安培力为零，但磁力矩不为零。磁力矩公式请去翻看教材。只要基本概念清楚，本题计算不复杂