安培力
出处:按学科分类—文体、科学、教育 商务印书馆国际有限公司《高中数理化公式定理大全》第281页(1277字)
1.安培力大小
(1)当θ=0°时,F=0.(电流与磁场平行时不受安培力)
(2)当θ=90°时,F=ILB.(电流与磁场垂直时安培力最大)
(3)当通电导线与磁场方向不垂直时,可以将磁感应强度B分解为跟通电导线平行分量B∥和跟通电导线垂直的分量B⊥,用F=B⊥IL计算通电导线所受的安培力的大小,在如图所示的情况下,电流与磁场方向的夹角为θ,磁感应强度垂直于通电导线的分量B⊥=Bsinθ,这段长度为L的通电导线所受的安培力的大小为:F=B⊥IL=BILsin θ,(注意θ的意义).
(4)F=BIL和F=BILsinθ只适用于匀强磁场,对于非匀强磁场,当L足够短时,可以近似认为导线所在处的磁场是匀强磁场.
2.安培力的方向
(1)安培力F的方向与磁感应强度B的方向垂直.
(2)安培力的方向不仅跟磁场方向垂直,还跟电流方向垂直,故安培力的方向垂直于磁场方向与电流方向所构成的平面.
左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且跟手掌在同一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,并使伸开的四指指向电流方向,那么,拇指所指的方向,就是通电导线在磁场中的受力方向.
(3)在应用左手定则时,磁感线不一定垂直穿过手心,但四指一定指着电流方向,拇指一定要垂直于磁场方向和电流方向所构成的平面.
3.通电导线在磁场中移动时,安培力将对通电导线做功
例 关于磁场方向、电流方向、安培力方向三者之间的关系,正确的说法是( ).
A.磁场方向、电流方向、安培力方向三者之间总是互相垂直的
B.磁场方向一定与安培力方向垂直,但电流方向不一定与安培力方向垂直
C.磁场方向不一定与安培力方向垂直,但电流方向一定与安培力方向垂直
D.磁场方向不一定与电流方向垂直,但安培力方向一定既与磁场方向垂直,又与电流方向垂直
分析 电流放入磁场中,不管电流与磁场是否垂直,安培力均垂直磁场和电流所确定的平面,即安培力总是垂直电流方向.
答 D.