高三期末-高三期末物理安培力

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　　高三期末-高三期末物理安培力(一)

　　安培力的大小

　　⒈公式F=BILsinθ (θ為B與I夾角)

　�、餐�電導(dǎo)線與磁場方向垂直時，安培力較大;

　�、惩�電導(dǎo)線平行于磁場方向時，安培力為零;

　�、碆對放入的通電導(dǎo)線來說是外磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度

　　⒌式中的L為導(dǎo)線垂直于磁場方向的有效切割長度。

　　例如，半徑為r的半圓形導(dǎo)線與磁場B垂直放置，導(dǎo)線的的等效長度為2r，安培力的大小就是BI*2r 。

　　高三期末-高三期末物理安培力(二)

　　安培力的方向

　�、狈较蛴勺笫侄▌t來判斷。

　�、舶才嗔�總是垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B和電流I所決定的平面，但B、I不一定是垂直關(guān)系。

　　洛倫茲力f向安培力F推導(dǎo)

　　如果將上述的導(dǎo)線垂直放入磁場，那么每個電荷(基元電荷)受到的洛侖茲力為f=evB;

　　我們依然取上述長為l的一段導(dǎo)線，其中的電荷總數(shù)量依然是N=nV=nSL;

　　那么這段導(dǎo)線的所有電子的洛倫茲的合力為F=Nf=nSLevB;

　　在這里我們補(bǔ)充一下，所有的洛倫茲力f的方向是一致的，因此合力就是Nf。

　　利用(2)中I的推導(dǎo)公式I=neSv;將其帶入，

　　則有F=BIL，這就是安培力的公式。

　　高三期末-高三期末物理安培力(三)

　　我們有這樣的結(jié)論：

　　桿件所受到的安培力是其內(nèi)部大量粒子所受到的洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)。

　　洛倫茲力與安培力公式的比較

　　洛倫茲力f=Bvq;其描述的是某個粒子的受力情況。

　　安培力F=BIL;其描述的是通電的桿件的受力情況。

　　通過公式的比較，我們應(yīng)確定主思路：

　　1利用微積分基本原理，建立起單獨(dú)某個粒子與桿件內(nèi)大量粒子之間的關(guān)系;

　　2研究IL與vq之間的關(guān)系。

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