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怎么理解安培力公式中的有效长度

时间: 2022-12-22 11:00:19 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 112次

怎么理解安培力公式中的有效长度

通电导线受安培力的有效长度

通电导线受安培力的有效长度就是位移吗?为什么? 为什么两直线电流不平衡时有转动到互相平衡且电流方向相同的趋势?
安培力的实质是洛仑兹力的宏观表现,你以后会慢慢了解。而通电导线的安培力有效长度是垂直与磁场方向的有效长度,不是导线的实力长度,相当与向量中的一个向量在另一个向量上的垂直投影,非垂直的部分可视为不受安培力。 两条直线电流各自产生的磁场使彼此收安培力,这是它们转动的动力学原因,并且此时两条导线相互吸引
有效长度等于导线端点连线在垂直于磁场方向上的投影长度;一个直线电流处在另一直线电流的磁场中,先判断磁场,再由右手定则可判断,注意分段受力分析;

如何分析安培力中的L为有效长度

  垂直磁场方向的通电导线在匀强磁场中受到的作用力。
  安培力大小为F=ILB
  电流为I、匀强磁场的磁感应强度B L为电流流入点到电流流出点间的距离,称为有效长度。

关于安培力公式F=BIL中的L

老师说L的长度应该是从起点指向终点,不管位于磁场中的形状是什么,我想知道L又不是向量为什么要这样
大学中F=ILBsinθ,这里的I是标量,L和B是矢量,F的方向遵循向量叉乘的右手定则
只不过有效长度是这样而已,凑巧是个规律。
你们老师说的貌似不对,,,,,,

高中物理安培力的知识点

  高中物理安培力的介绍

  安培力的大小

  ⒈公式F=BILsinθ (θ为B与I夹角)

  ⒉通电导线与磁场方向垂直时,安培力最大;

  ⒊通电导线平行于磁场方向时,安培力为零;

  ⒋B对放入的通电导线来说是外磁场的磁感应强度

  ⒌式中的L为导线垂直于磁场方向的有效切割长度。

  例如,半径为r的半圆形导线与磁场B垂直放置,导线的的等效长度为2r,安培力的大小就是BI*2r 。

  安培力的方向

  ⒈方向由左手定则来判断。

  ⒉安培力总是垂直于磁感应强度B和电流I所决定的平面,但B、I不一定是垂直关系。

  洛伦兹力f向安培力F推导

  如果将上述的导线垂直放入磁场,那么每个电荷(基元电荷)受到的洛仑兹力为f=evB;

  我们依然取上述长为l的一段导线,其中的电荷总数量依然是N=nV=nSL;

  那么这段导线的所有电子的洛伦兹的合力为F=Nf=nSLevB;

  在这里我们补充一下,所有的洛伦兹力f的方向是一致的,因此合力就是Nf。

  利用(2)中I的推导公式I=neSv;将其带入,

  则有F=BIL,这就是安培力的公式。

  我们有这样的结论:

  杆件所受到的安培力是其内部大量粒子所受到的洛仑兹力的宏观表现。

  洛伦兹力与安培力公式的比较

  洛伦兹力f=Bvq;其描述的是某个粒子的受力情况。

  安培力F=BIL;其描述的是通电的杆件的受力情况。

  通过公式的比较,我们应确定主思路:

  1利用微积分基本原理,建立起单独某个粒子与杆件内大量粒子之间的关系;

  2研究IL与vq之间的关系。

  高中物理洛伦兹力的知识点介绍

  洛伦兹力是带电粒子在磁场中运动时受到的磁场力。

  洛伦兹力f的大小等于Bvq,其最大的特点就是与速度的大小相关,这是高中物理中少有的一个与速度相关的力。

  我们从力的大小、方向、与安培力关系这三个方面来研究洛伦兹力。

  洛伦兹力的大小

  ⒈当电荷速度方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力的大小f=Bvq;高中物理网建议同学们用小写的f来表示洛伦兹力,以便于和安培力区分。

  ⒉磁场对静止的电荷无作用力,磁场只对运动电荷有作用力,这与电场对其中的静止电荷或运动电荷总有电场力的作用是不同的。

  ⒊当时电荷沿着(或逆着)磁感线方向运行时,洛伦兹力为零。

  ⒋当电荷运动方向与磁场方向夹角为θ时,洛伦兹力的大小f=Bvqsinθ;

  洛伦兹力的方向

  ⒈用左手定则来判断:让磁感线穿过手心,四指指向正电荷运动的方向(或负电荷运动方向的反方向),大拇指指向就是洛伦兹力的方向。

  ⒉无论v与B是否垂直,洛伦兹力总是同时垂直于电荷运动方向与磁场方向。

  洛伦兹力的特点

  洛伦兹力的方向总与粒子运动的方向垂直,洛伦兹力只改变速度的方向,不改变速度的大小,故洛伦兹力永远不会对v有积分,即洛伦兹力永不做功。

  安培力和洛伦兹力的关系

  洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力,安培力是磁场对通电导线的作用力,两者的研究对象是不同的。

  安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观实质。

  对洛伦兹力和安培力的联系与区别,可从以下几个方面理解:

  1.安培力大小为F=ILB,洛伦兹力大小为F=qvB。安培力和洛伦兹力表达式虽然不同,但可互相推导,相互印证。

  2.洛伦兹力是微观形式,安培力是宏观表现。洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力,而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受的洛伦兹力的宏观表现。

  3.尽管安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受的洛伦兹力的宏观表现,但也不能认为定培力就简单地等于所有定向移动电荷所受洛伦兹力的和,一般只有当导体静止时才能这样认为。

  4.洛伦兹力不做功,安培力可以做功。

  安培力与洛伦兹力的方向判定

  尽管洛伦兹力和安培力的方向都由左手定则判定,但它们又是有区别的。

  安培力方向判定的左手定则中,四指指向电流方向;而洛伦兹力方向判定的左手定则却是,四指指向正电荷的运动方向,负电荷受力与正电荷方向相反。

求解怎么判断安培力公式F=BIL中的有效长度怎么判断 什么是垂直磁场方向

安培力公式的适用条件: ①公式F=BIL一般适用于匀强磁场中I⊥B的情况.对于非匀强磁场只是近似适用.但对某些特殊情况仍适用. ②根据力的相互作用原理.如果是磁体对通电导体有力的作用.则通电导体对磁体有反作用力...
文章标题: 怎么理解安培力公式中的有效长度
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