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如何判断所受安培力方向?

发布时间:2019-12-21 23:17    点击次数:119次   

  用左手定则:伸出左手,大拇指与其他四根手指垂直,使四手指所指方向与电流方向相同,并使磁场线方向垂直穿入手心穿出手背,此时大拇指所指方向为安培力方向。

  左手定则,是英国电机工程师约翰.安布罗斯.弗莱明(JohnAmbroseFleming,1849~1945)提出的。1885年,弗莱明担任英国伦敦大学电机工程学教授,由于学生经常弄错磁场,电流和受力的方向。于是,他想用一个简单的方法帮助学生记忆。“左手定则”由此诞生了。

  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。安培力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。

  左手展平,四指并拢,拇指与四指呈90度夹角。让第一个矢量的箭头刺向左掌心,并使四指指根到指尖方向与第二个矢量指向相同,拇指指根到指尖的方向就是第三个矢量的方向。

  是电流在磁场中受到的磁场的作用力,如果导体长度L,通过的电流I,垂直于磁场,磁感应强度为B,安培力的大小为F=BIL,安培力的方向用左手定则判断:伸出左手,四指指向电流方向,让磁力线穿过手心,大拇指的方向就是安培力的方向。

  导体中有电流,就是电子们在运动,运动电荷在磁场中会受到洛仑兹力,大量电子洛仑兹力的宏观表现就是安培力。

  如图。⊙为电子,速度V方向向右,洛仑兹力大小为eVB,方向用右手定则判断,四指弯曲由V转到B,大拇指方向就是正电荷受洛仑兹力的方向,但因电子带负电,所以洛仑兹力方向刚好相反,垂直屏幕指向我们;

  一电量为q、质量为m的粒子,以一定的初速度进入匀强磁场中,讨论在初速度与磁感应强度之间夹角不同的情况下,粒子的运动情况。

  则初速度与B之间的交角为零,所以作用于带电粒子的洛仑兹力等于零,带电粒子作匀速直线运动,不受磁场的影响。所以在宏观上平行于磁力线的导体,其中运动的电荷不受磁场影响,安培力为零。


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