关于安培力的小知识

~ 1.【用安培力解决问题要注意什么,解决这类问题的一般步骤是什么最好
安培力 一、学习内容F=BIL、左手定则 基本技能理解能力 分析综合能力 运用数学处理问题能力 解题策略形成磁场分布图景 灵活选用研究对象、抓住要害、区分情况分析、灵活多变处理 采用比较、深化认识二、例题分析第一阶梯[例1]判定通电直导线旁的通电线框的运动在图4中，通电直导线附近有一个小的通电闭合矩形线圈abcd，直导线AB和线 框在同一平面内放置，且线框的边ab‖AB.将直导线固定，小线框可以自由 移动.若电流I2沿顺时针方向，小线框由静止开始，则小线框的运动情况是： （ ） A.在纸面上向右运动 B.在纸面上保持静止不动 C.在纸面上向通电直导线靠拢 D.发生转动，同时向远离直导线方向运动 [分析和探索] 本题需要先分析通电直导线周围的磁场的分布，然后再分析线框各边的受 力情况，最后根据线框所受合力，依据力和运动的关系判定出线框的运动 情况，这是分析本题的基本思路. 通电直导线AB的右侧，有垂直纸面指向纸内的非匀强磁场，靠近直导线处 磁场较强，远离直导线处的磁场较弱，如图5所示. 分析通电线框各边在磁场中受磁场力时，要先分析主受力边ab，因为它所在处的磁场较强.根据左手 定则知ab边所受磁场力（安培力）的方向沿纸面向左，设大小为F1 . 与ab边平行的cd边所受磁场力的 方向沿纸面向右，设大小为F2 . ad 边所受磁场力F'的方向沿纸面向上，bc边所受磁场力F”的方向 沿纸面向下.由于ad边与bc边所在处磁感强度分布的对称性，知ad边及bc边所受磁场力大小相等.由 时针慢慢移动 时间悄悄溜走于F1>F2，所以小线框所受的合力向左，小线框 将向左运动.小线框受力情况如图6所示. [参考答案]选项C正确 [说明] 本题为定性分析题目，要求了解通电直导线周围的磁场分布，能够形成磁 场分布的空间图景.如果误认为周围的磁场为匀强磁场，就会造成认为小线框所受合力为0的错误， 从而误选选项B. 由于安培定则运用的错误，误认为磁场方向在直导线右侧为垂直纸面向外，从而造成认为小线框向右 运动的判断.虽然小线框周围的磁场分布判断正确，但伸出了右手判定力的方向，或虽伸出了左手， 但记错了四指和拇指的物理意义，也会早造成认为小线框向右运动的判断，从而误选选项A. 本题选项中只有选项为小线框发生转动，物以稀为贵，采用猜想的办法很容易误选选项D，从而造成 错误. 只有采用前述的正确思路，建立起正确的图景和正确的分析，才能正确地选出选项C. [例2]通电直导线所受安培力的计算. 匀强磁场中，一根长5cm的直导线和磁场方向垂直，导线中通以1A电流时，导线受到的安培力为0.1N. 若导线长度增加10cm，电流减小为0.5A，导线仍与磁场方向垂直放置，求此时导线所受到的安培力的 大小. [分析和探索] 本题可以用公式F安=BIL计算安培力.根据L1、I1和F1，可以计算出磁感应强度B，再根据B、L2、I2， 可以计算出所求的安培力F2.本题也可以利用比例进行求解. [参考答案] 解法1：分步计算法. 当通电直导线垂直匀强磁场方向放置时，所受安培力的大小F安=BIL. 原导线所受安培力的大小F1=BI1L1，即0.1=B*1*0.05，可见磁感应强度 改变后的导线长 L2=L1+ΔL=0.05+0.1=0.15m，则所受安培力 F2=BI2L2=2*0.5*0.15N=0.15N 解法2：用比例求解. 当通电直导线垂直匀强磁场方向放置时，所受安培力的大小F安=BIL. 原导线所受安培力的大小为 F1=BI1L1 ① 变后导线所受安培力的大小 F2 = B I2 L2 ② [说明] 本题为应用F安=BIL进行定量计算的题. 解法1步步递进，易于思考，但要计算B值，拉长了做题的时间. 解法2运用了数学知识，采用比例加以处理，提高了解题效率，但有跳过求B的过程，出现了思维的 跳跃. 处理中，本题容易出现将“导线长度增加10cm”误认为导线最终长度为10cm，即将“增加了”误认 为“增加到”，从而得到F2=0.1N的错误结果.可见认真审题，在关键词语中多加思考，是解题中万 万不可忽视的步骤. 第二阶梯 [例1]安培力方向的判定 如图7所示，条形磁铁平放于水平桌面上，在它的正中央上方固定一根直导线， 导线与磁铁垂直.现给导线中通以垂直于纸面向外的电流，则下列说法正确 的是：（ ） A、磁铁对桌面的压力减小 B、磁铁对桌面的压力增大 C、磁铁对桌面的压力不变 D、无法说明对桌面的压力的变化情况 [分析和探索] 依据条形磁铁周围空间磁感线的分布图景，知道通电直导线所在处有水平向左的磁场，根据左手定则 知导线所受安培力方向向下. 根据物体间力的相互性，知条形磁铁通过磁场对直导线施力，因此直导线也通过磁场对条形磁铁施力. 这两个力方向相反，从而减小对桌面的压力.可见选项A正确. 若认为直导线通电后产生了磁场，不加分析地从磁场具有能量，误将能量当作力，从而会错选选项B. 若从同性磁极相排斥，异性磁极相吸引出发，由于通电直导线周围的磁场无法找出磁北极N及磁南极S， 从而错选选项C或D. [参考答案] 选项A正确. [说明] 本题要求对条形磁铁周围空间的磁感线分布有完整的空间几何图景，从而知道直导线处的磁场方向为 水平方向.本题要求熟知左手定则，以及物体间力的相互性. 处理时，要注意不要停留在初中所知的“同性磁极相排斥，异性磁极相吸引。
2.安培力的大小于方向
培力大小与方向分析 ：

磁场对电流的作用力通常称为安培力，为纪念法国物理学家安培研究磁场对电流的作用力的杰出的贡献。

通电导线在磁场中受到的作用力。电流为I、长为L的直导线。在匀强磁场B中受到的安培力大小为：F=ILBsinα，其中α为（I,B），是电流方向与磁场方向间的夹角。

安培力的方向由左手定则判定。对于任意形状的电流受非匀强磁场的作用力，可把电流分解为许多段电流元IΔL，每段电流元处的磁场B可看成匀强磁场，受的安培力为ΔF=IΔL·Bsinα，把这许多安培力矢量相加就是整个电流受的力。

应该注意，当电流方向与磁场方向相同或相反时，即α=0或π时，电流不受磁场力作用。当电流方向与磁场方向垂直时，电流受的安培力最大为F=BIL。B是磁感应强度，I是电流强度，L是导线垂直于磁感线的长度。

安培力的实质是形成电流的定向移动的电荷所受洛伦兹力的合力。磁场对运动电荷有力的作用，这是从实验中得到的结论。同样，当电荷的运动方向与磁场平行时不受洛伦兹力作用，也是从实验观察中得知。

当电流方向与磁场平行时，电荷的定向移动方向也与磁场方向平行，所受洛伦兹力为零，其合力安培力也为零。

洛伦兹力不做功是因为力的方向与粒子的运动方向垂直，根据功的公式W=FScosθ，θ=90°时，W=0。而安培力是与导线中的电流方向垂直，与导线的运动方向并不一定垂直，一般遇到的情况大多是在同一直线上的，所以安培力做功不为零。

安培力（Ampere's force）是通电导线在磁场中受到的作用力。由法国物理学家A·安培首先通过实验确定。可表述为：以电流强度为I的长度为L的直导线，置于磁感应强度为B的均匀外磁场中，则导线受到的安培力的大小为f=IBLsinα，式中α为导线中的电流方向与B方向之间的夹角，f、L、I及B的单位分别为N、m、A及T。安培力的方向垂直于由通电导线和磁场方向所确定的平面，且I、B与F三者的方向间由左手定则判定。任意形状导线在均匀磁场中受到的安培力，可看作无限多直线电流元IΔL在磁场中受到的安培力的矢量和 。

在狭义相对论中，安培力与带电粒子的洛伦兹力之间有一定的联系。
3.什么是安培力想了解一下,简单介绍一下就可以
安培力是指通电导线在磁场中受到的作用力。

电流为I、长为L的直导线，在匀强磁场B中受到的安培力大小为：F=ILBsin(I,B)，其中（I,B）为电流方向与磁场方向间的夹角。安培力的方向由左手定则判定。

对于任意形状的电流受非匀强磁场的作用力，可把电流分解为许多段电流元I△L，每段电流元处的磁场B可看成匀强磁场，受的安培力为△F=I△L·Bsin(I,B)，把这许多安培力加起来就是整个电流受的力。 应该注意，当电流方向与磁场方向相同或相反时，即（I,B）=0或p时，电流不受磁场力作用。

当电流方向与磁场方向垂直时，电流受的安培力最大为F=ILB。

---

大兴安岭地区13470175165： 安培力的介绍有哪些呢? ？
迟孔小活： 安培力意义编辑安培力概述实验表明:把一段通电直导线MN放在磁场里,当导线方向与磁场方向垂直时,电流所受的安培力最大;当导线方向与磁场方向一致时,电流不受安培力;当导线方向与磁场方向斜交时,电流所受的安培力介于最大值和零之间

大兴安岭地区13470175165： 安培力的三个公式 ？
迟孔小活： 安培力的三个公式是F=qvB,F=nqvB,F=BIL,安培力公式有一般形式和积分形式,安培力(Ampere's force)是通电导线在磁场中受到的作用力,由法国物理学家A·安培首先通过实验确定.磁场,物理概念,是指传递实物间磁力作用的场.磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质.磁场不是由原子或分子组成的,但磁场是客观存在的.

大兴安岭地区13470175165： 电场力,安培力 洛伦兹力怎样判断方向 - ？
迟孔小活： 1、电场力方向:正电荷受电场力方向和电场方向相同、负电荷受电场力方向和电场方向相反. 2、安培力方向:指向电流方向,拇指是导体受安培力方向. 3、洛伦兹力方向:伸开左手让拇指和其余四指垂直并和手掌在同一平面内、让磁场垂穿...

大兴安岭地区13470175165： 高中物理:关于安培力和洛伦兹力 - ？
迟孔小活： 可以将安培力想象成是导线中无数个小电荷在流动时分别受到的洛仑兹力的叠加. 譬如,假设现在的电流是I,那么说明t时间内,流过某一截面积的电荷数是 Q=It 所以流过的电子总数 n=Q/e=It/e 这段电子在t时间内流过的长度是l=vt,v是电子流的宏观平均速度 每个电子都受到洛仑兹力,f=evB,那么这段l长度内的电子受到的总的洛仑兹力是 f'=nevB=ItevB/e=ItvB=IBl 现在整段导线在磁场内的长度是大L,而每小段l受到的是f',所以总的受到的安培力F=BIL 这样就从洛仑兹力推导出了安培力,你应该很清楚他们之间的关系了吧?

大兴安岭地区13470175165： 安培力做功不为零的原理是什么? ？
迟孔小活： 而安培力是与导线中的电流方向垂直,与导线的运动方向并不一定垂直,一般遇到的情况大多是在同一直线上的,所以安培力做功不为零

大兴安岭地区13470175165： 请问环形电流的安培力方向如何? ？
迟孔小活： 环形电流,只要不是电流的面法线方向和磁场方向是平行的,就都会受到安培力的作用.安培力的方向可以通过右手螺旋来判断.当面法线方向和磁场方向是相互垂直的时候,线圈受到的安培力最大.

大兴安岭地区13470175165： 磁场力的公式 ？
迟孔小活： 磁场力的公式:F=BIL.磁场力是磁场对其中运动电荷和电流的作用力.磁场力包括洛仑磁力和安培力.磁场对运动电荷作用力称为洛仑兹力,磁场对电流的作用力称为安培力.磁场,物理概念,是指传递实物间磁力作用的场.磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质.磁场不是由原子或分子组成的,但磁场是客观存在的.磁场具有波粒的辐射特性.磁体周围存在磁场,磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的,所以两磁体不用在物理层面接触就能发生作用.电流、运动电荷、磁体或变化电场周围空间存在的一种特殊形态的物质.

大兴安岭地区13470175165： 为什么安培力做负功时物体的机械能会转化成电能?为什么安培力做负功 ？
迟孔小活： 这里主要是电流将安培力与电热联系起来. 我们假设磁场强度不变,当安培力做功时,电流元的速度就会变化,机械能随着电流元速度的变化而变化,同时电流也会变化,...

大兴安岭地区13470175165： 高中物理选修3 - 1学哪些内容?我是山东省济宁市的, - ？
迟孔小活：[答案] 模块3-1 1、什么是元电荷、什么是比荷?使物体带电的三种方式分别是什么?说明了什么? 2、库仑定律是解决什么问题的... 在有关安培力的定性分析题目中,如何画好磁场、如何用好牛顿第三定律? 23.什么是洛伦兹力?大小如何计算?方向如何...

大兴安岭地区13470175165： 安培力,以及一系列的物理量之间的关系 - ？
迟孔小活： 矩形线圈完全没有接触到磁场时,其加速度为重力加速度.在矩形线圈只有一部分,也就是还没有全部落入磁场范围时,是这样变化的,加速度减小,但速度还是增加的.(如果线框足够大,F增大到与其重力相抵销,会导致加速度为零,匀速下降) 当线圈全部都落入磁场范围,那它在磁场中的面积就不变化了,F为零,加速度也就不变化了,为重力加速度.然后,线圈的下边框出磁场范围,但上边框还在磁场范围下落,这时,F不为零,方向向上,加速度减小,但速度还是增大.线圈完全离开磁场后,以重力加速度下落.F为零.