北京高考丨磁場丨安培力與洛倫茲力
磁場中的兩個力
磁場中有兩個力,一個是安培力,另外一個是洛倫茲力。
安培力是磁場對通電導(dǎo)體所產(chǎn)生的力,
洛倫茲力是磁場對運動電荷產(chǎn)生的力。
他們兩個的研究對象是不一樣的(見筆記第8條)
當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場垂直時,產(chǎn)生的安培力。
大?。篎=BIL
方向:左手定則,伸左手去判斷,磁感線垂直穿過手心,四指指電流的方向,拇指指受到的安培力的方向。
電荷垂直于磁場運動時,會受到洛倫茲力的作用。
大?。篺=Bqv
方向:也是左手定則,伸左手,磁感線穿過手心,四指指正電荷運動的方向,拇指指受力的方向。
如果電荷是一個負電荷,那么磁感線穿手心,四指指負電荷運動的反方向,拇指指受到的洛倫茲力方向。
無論是安培力還是洛倫茲力,
我們在判斷它們受力方向的時候都是伸左手,
左力右電的口訣就是這樣來的,
用左手判斷安培力和洛倫茲力的方向,用右手判斷電流和磁場的方向。
安培力和洛倫茲力的具體的題型和模型,我們在后邊會再講到。
安培力與洛倫茲力的關(guān)系
今天重點講一下安培力與洛倫茲力之間的關(guān)系。
電流指的是電荷的定向移動,
當(dāng)通電導(dǎo)體棒中通入一定的電流,導(dǎo)體棒上的電荷就會發(fā)生定向移動。
導(dǎo)體棒受到安培力,而導(dǎo)體棒里邊的每一個電荷受到洛倫茲力的作用,
那么洛倫茲力的總和就是安培力,
也就是洛倫茲力是安培力的微觀表現(xiàn),安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。
這里體現(xiàn)了從微觀到宏觀的一個物理的思考方法。
在導(dǎo)體棒上能夠自由移動的自由電子,
單個電子受到洛倫茲力的作用,f=Bev,
粒子的總數(shù)是多少呢?
單位體積內(nèi)的電子數(shù)用n表示,在長度為L、橫截面為S導(dǎo)體棒上,
含有的電子的總數(shù) N=nSL。
又因為電流的微觀表達式I=neSv,
把三個公式聯(lián)立:
單個粒子的洛倫茲力 f=Bev,
導(dǎo)棒上粒子的總數(shù) N=nSL,
電流的微觀表達式 I=neSv,
聯(lián)立之后就可以寫出 f總=nSL*Bev=B*neSv*L=BIL
在筆記當(dāng)中,我們已經(jīng)把這個過程比較詳細的寫出來,同學(xué)們可以點開圖片,第八條安培力與洛倫茲力的筆記就可以看到。
今天的分享就到這里,謝謝大家,咱們明天見。
沒有找到相關(guān)結(jié)果
0 個回復(fù)