怎樣判斷運動導體在磁場的受力方向

General 更新 2024年10月31日

  相信很多人在接觸物理學之後都對電的產生有了一定的瞭解,可是你們知道當通電導線在磁場中運動時,怎樣判斷受力方向嗎?下面,小編就為大家解答這個疑惑。

  安倍力:

  安培力是通電導線在磁場中受到的作用力。這是為了紀念法國物理學家安培***1775-1836***,他研究磁場對電流的作用力有傑出的貢獻。安培力的實質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論。

  磁場不僅有方向性,而且有強弱的不同.我們怎樣來表示磁場的強弱呢?與電場強度類似,研究磁場的強弱,我們要從分析電流在磁場中的受力情況著手,找出表示磁場強弱的物理量。

  磁場對電流的作用力通常稱為安培力.這是為了紀念法國物理學家安培***1775-1836***,他研究磁場對電流的作用力有傑出的貢獻。

  通電導線在磁場中受到的作用力。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***,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。對於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·Bsin***I,B***,把這許多安培力加起來就是整個電流受的力。

  應該注意,當電流方向與磁場方向相同或相反時,即***I,B***=0或p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是磁場強度,I是電流強度,L是導線垂直於磁感線的長度

  安培力的實質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,與導線的運動方向並不一定垂直,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。

  判斷通電導體在磁場中的受力方向:左手定則

  張開你的左手,四指併攏,拇指與四指垂直;讓磁力線垂直穿入你的手掌,四指與導體的電流方向一致,拇指所指的方向就是導體的受力方向。

  判斷導體在磁場中做切割磁力線運動時導體中的電流方向:右手定則

  張開你的右手,四指併攏,拇指與四指垂直;讓磁力線垂直穿入你的手掌,拇指與導體的運動方向一致,四指所指的方向就是導體的感生電流方向。

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