电场力,安培力和洛伦兹力的区别有哪些 安培力的方向判断

更新:2019-08-11 13:26:14 应届教育网

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洛仑兹力是指带电粒子在磁场中受的力且永远不做功,是安培力的微观解释。而安培力是指通电导线在磁场中受的力,是所有带电粒子受的洛仑兹力的宏观解释。

1安培力和洛伦兹力的区别

1、定义不同

安培力:磁场与电流之间的相互作用。

洛仑兹力:磁场与电荷的相互作用。

2、力的对象不同

安培力是磁场对通电导体所产生的力。

洛伦兹力是磁场对运动电荷产生的力。

3、发现者不同

安培力由法国物理学家A·安培首先通过实验确定。

洛伦兹力是荷兰物理学家H·A·洛伦兹于1895年建立经典电子论时作为基本假定而提出的,后被大量实验结果所证实,因此得名。

4、在磁场中的做功不同

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。

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。

2如何判断安培力的方向

安培力的方向由左手定则判定。

安培力方向的判定方法是:伸开左手,使大拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。

3安培力分析:

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。

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。

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