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安培力的方向判斷方法有哪些

2018-11-15 16:37:38文/李男

安培力是通電導(dǎo)線在磁場中受到的作用力,那么,安培力的方向怎么判斷呢?下面小編整理了一些相關(guān)信息,供大家參考!

安培力的方向判斷方法有哪些

安培力的方向怎么判斷

導(dǎo)體中有電流,就是電子們在運動,運動電荷在磁場中會受到洛侖茲力,大量電子洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)就是安培力。

安培力是電流在磁場中受到的磁場的作用力,如果導(dǎo)體長度L,通過的電流I,垂直于磁場,磁感應(yīng)強度為B,安培力的大小為F=BIL。

安培力的方向用左手定則判斷:伸出左手,四指指向電流方向,讓磁力線穿過手心,大拇指的方向就是安培力的方向。

安培力怎么分析

磁場對電流的作用力通常稱為安培力,為紀念法國物理學家安培研究磁場對電流的作用力的杰出的貢獻。

通電導(dǎo)線在磁場中受到的作用力。電流為I、長為L的直導(dǎo)線。在勻強磁場B中受到的安培力大小為:

F=ILBsinα,其中α為(I,B),是電流方向與磁場方向間的夾角。

安培力的方向由左手定則判定。對于任意形狀的電流受非勻強磁場的作用力,可把電流分解為許多段電流元IΔL,每段電流元處的磁場B可看成勻強磁場,受的安培力為ΔF=IΔL·Bsinα,把這許多安培力矢量相加就是整個電流受的力。

應(yīng)該注意,當電流方向與磁場方向相同或相反時,即α=0或π時,電流不受磁場力作用。當電流方向與磁場方向垂直時,電流受的安培力最大為F=BIL。B是磁感應(yīng)強度,I是電流強度,L是導(dǎo)線垂直于磁感線的長度。

安培力的實質(zhì)是形成電流的定向移動的電荷所受洛倫茲力的合力。磁場對運動電荷有力的作用,這是從實驗中得到的結(jié)論。同樣,當電荷的運動方向與磁場平行時不受洛倫茲力作用,也是從實驗觀察中得知。

當電流方向與磁場平行時,電荷的定向移動方向也與磁場方向平行,所受洛倫茲力為零,其合力安培力也為零。

洛倫茲力不做功是因為力的方向與粒子的運動方向垂直,根據(jù)功的公式W=FScosθ,θ=90°時,W=0。而安培力是與導(dǎo)線中的電流方向垂直,與導(dǎo)線的運動方向并不一定垂直,一般遇到的情況大多是在同一直線上的,所以安培力做功不為零。

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