安培力和洛倫茲力.docx

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1、安培力和洛倫茲力的概念1、洛倫茲力：運動電荷在磁場中所受到的力稱為洛倫茲力，即磁場對運動電荷的作用力。荷蘭物理學家洛侖茲（1853－1928）首先提出了運動電荷產(chǎn)生磁場和磁場對運動電荷有作用力的觀點，為紀念他，人們稱這種力為洛侖茲力。??????洛倫茲力的公式是f＝qvB(適用條件：磁場是勻強磁場，v與B方向垂直）。式中q、v分別是點電荷的電量和速度；B是點電荷所在處的磁感應強度。v與B方向不垂直時，洛倫茲力的大小是f＝｜q｜vBsinθ，其中θ是v和B的夾角。洛倫茲力的方向遵循左手定則。由于洛倫茲力始終垂直于電荷

2、的運動方向，所以它對電荷不作功，不改變運動電荷的速率和動能，只能改變電荷的運動方向使之偏轉(zhuǎn)?！　÷鍌惼澚冗m用于宏觀電荷，也適用于微觀荷電粒子。電流元在磁場中所受安培力就是其中運動電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。導體回路在恒定磁場中運動，使其中磁通量變化而產(chǎn)生的動生電動勢也是洛倫茲力的結(jié)果，洛倫茲力是產(chǎn)生動生電動勢的非靜電力。2、安培力：磁場對電流的作用力通常稱為安培力，這是為了紀念安培在研究磁場對通電導線的作用方面的杰出貢獻而命名的。??????大量實驗表明，垂直于磁場的一段通電導線，在磁場中某處受到的安培力的大小F

3、跟電流強度I和導線的長度L的乘積成正比。即：電流為I、長為L的直導線，在勻強磁場B中受到的安培力大小為：F＝ILBsin(I，B)，電動機的工作原理就是基于此式，其中(I，B)為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I△L，每段電流元處的磁場B可看成勻強磁場，受的安培力為△F=I△L·Bsin(I，B)，把這許多安培力加起來就是整個電流受的力?！　撟⒁?，當電流方向與磁場方向相同或相反時，即(I，B)=0或TT時，電流不受磁場力作

4、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=ILB。??????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垂直時不受洛倫茲力作用，也是從實驗觀察中得知的。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，它們的合力安培力也為零。　　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=FScosα，α=90度時W=0。而安培力是與導線中的電流方向垂直，與導線的運動方向并不

5、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。