怎样判断运动导体在磁场的受力方向
相信很多人在接触物理学之后都对电的产生有了一定的了解,可是你们知道当通电导线在磁场中运动时,怎样判断受力方向吗?下面,学习啦小编就为大家解答这个疑惑。
安倍力:
安培力是通电导线在磁场中受到的作用力。这是为了纪念法国物理学家安培(1775-1836),他研究磁场对电流的作用力有杰出的贡献。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。
磁场不仅有方向性,而且有强弱的不同.我们怎样来表示磁场的强弱呢?与电场强度类似,研究磁场的强弱,我们要从分析电流在磁场中的受力情况着手,找出表示磁场强弱的物理量。
磁场对电流的作用力通常称为安培力.这是为了纪念法国物理学家安培(1775-1836),他研究磁场对电流的作用力有杰出的贡献。
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=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·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=BIL。B是磁场强度,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的。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,它们的合力安培力也为零。
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=FScosα,α=90度时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。
判断通电导体在磁场中的受力方向:左手定则
张开你的左手,四指并拢,拇指与四指垂直;让磁力线垂直穿入你的手掌,四指与导体的电流方向一致,拇指所指的方向就是导体的受力方向。
判断导体在磁场中做切割磁力线运动时导体中的电流方向:右手定则
张开你的右手,四指并拢,拇指与四指垂直;让磁力线垂直穿入你的手掌,拇指与导体的运动方向一致,四指所指的方向就是导体的感生电流方向。