安培力洛伦兹力重点分析

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安培力和洛伦兹力的知识点总结

安培力和洛伦兹力的知识点总结

安培力和洛伦兹力的知识点总结
嘿,朋友们!今天咱来好好唠唠安培力和洛伦兹力那些事儿。

咱先说安培力,你想想啊,就像在一个磁场里有根通电的导线,它会受
到一种力,这就是安培力!就好比你在人群中走路,周围的人对你就有一定的影响,这安培力差不多就是这么个情况嘛!比如电动机,不就是利用安培力让转子转起来的嘛!
那洛伦兹力呢,是带电粒子在磁场中运动时会受到的力。

哎呀呀,这就
像一个小球在有各种障碍的场地里跑,那些障碍对小球的作用一样!像电子在显像管里的运动,不就是洛伦兹力在起作用嘛!
安培力和洛伦兹力可是有密切关系的哟!你说,要是没有洛伦兹力,哪
来的安培力呀?这就像没有士兵哪来的军队呀!它们俩就像一对好兄弟,相互关联着。

嘿,你再想想,如果没有安培力,那我们好多电器设备不都没法工作啦?那多不方便呀!没有洛伦兹力,那些微观粒子的运动规律不就乱套啦?那这个世界还不乱了套呀!所以说呀,安培力和洛伦兹力可重要啦!
咱可别小瞧它们,它们在我们的生活和科技中发挥着巨大的作用呢!从简单的电动机到复杂的电子设备,都离不开它们呀!这安培力和洛伦兹力不就是大自然给我们的神奇礼物嘛!咱得好好利用它们,让我们的生活变得更加美好,更加便利呀!
总之,安培力和洛伦兹力是非常非常重要的,它们就像隐藏在物理世界里的神奇力量,等待着我们去探索和运用!。

安培力、洛伦兹力

安培力、洛伦兹力

安培力洛伦兹力教学内容安培力洛伦兹力教学目标1.知道安培力的概念。

知道通电导线在磁场中所受安培力的方向与电流、磁场方向都垂直时,它的方向的判断----左手定则。

知道左手定则的内容,会用左手定则熟练地判定安培力的方向,并会用它解答有关问题.2.会用安培力公式F=BIL解答有关问题. 知道电流方向与磁场方向平行时,电流受的安培力最小,等于零;电流方向与磁场方向垂直时,电流受的安培力最大,等于BIL.3.了解磁电式电流表的内部构造和原理。

4. 知道什么是洛伦兹力.利用左手定则判断洛伦兹力的方向.5.知道洛伦兹力大小的推理过程.6.了解v和B垂直时的洛伦兹力大小及方向判断.理解洛伦兹力对电荷不做功.7.了解电视显像管的工作原理.教学重点难点重点:1.安培力的方向确定和大小的计算。

2.利用左手定则会判断洛伦兹力的方向.3.掌握垂直进入磁场方向的带电粒子,受到洛伦兹力大小的计算难点:1.左手定则的运用(尤其是当电流和磁场不垂直时,左手定则如何变通使用)。

2.洛伦兹力对带电粒子不做功.3.洛伦兹力方向的判断.教学过程第1课时导入让学生回忆在在第二节中通电导线在磁场中受力大小与什么因素有关。

知识要点一、安培力的方向通电导线在磁场中受到的力叫安培力,安培力的方向可以用左手定则判断: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,把手放人磁场中,让磁感线垂直穿人手心,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.说明:电流和磁场可以不垂直,但安培力必然和电流方向垂直,也和磁场方向垂直,用左手定则时,磁场不一定垂直穿过手心,只要不从手背传过就行。

二、安培力的大小通电导线(电流为I、导线长为L)和磁场(B)方向垂直时,通电导线所受的安培力的大小:F = BIL(最大)两种特例:即F = ILB(I⊥B)和F = 0(I∥B)。

一般情况:当磁感应强度B的方向与导线成θ角时,有F = ILBsinθ还应该注意的是:尽管公式F=ILB是从公式B=F/IL变形而得的,但两者的物理意义却有不同。

安培力洛伦兹力重点分析

安培力洛伦兹力重点分析

安培力洛伦兹力重点分析安培力和洛伦兹力是电磁学中两个重要的力概念。

安培力是指电流元在磁场中受到的力,而洛伦兹力是指带电粒子在磁场中受到的力。

这两个力都是由电荷和磁场之间的相互作用而产生的。

首先,我们来讨论安培力。

安培力是指电流元(电流通过一个点的短导线段)在磁场中受到的力。

电流元的大小用矢量I来表示,方向与电流元垂直。

磁感应强度用矢量B来表示,方向由南极指向北极。

根据右手定则,安培力的方向可以通过右手握住导线,使拇指指向电流流向,其余四指指向磁感应强度方向来确定。

安培力的大小可以通过安培力定律来计算。

安培力定律表明,安培力的大小与电流元、磁感应强度以及它们之间的夹角有关。

具体来说,安培力与电流元的长度成正比,与磁感应强度的大小成正比,与电流元和磁感应强度之间夹角的正弦值成正比。

数学表达式为F = I•L•B•sinθ,其中F是安培力的大小,I是电流元的大小,L是电流元的长度,B是磁感应强度的大小,θ是电流元和磁感应强度之间的夹角。

接下来,我们来讨论洛伦兹力。

洛伦兹力是指带电粒子在磁场中受到的力。

带电粒子的电荷用q表示,速度用矢量v表示。

磁感应强度用矢量B表示,与安培力相同,方向由南极指向北极。

洛伦兹力的方向可以通过右手定则来确定,即右手握住粒子的运动方向,伸出拇指指向带电粒子的速度方向,其余四指指向磁感应强度方向。

洛伦兹力的大小可以通过洛伦兹力公式来计算。

洛伦兹力的大小与带电粒子的电荷、速度以及磁感应强度之间的夹角有关。

具体来说,洛伦兹力与电荷的大小成正比,与速度的大小成正比,与电荷、速度以及磁感应强度之间夹角的正弦值成正比。

数学表达式为F = q•v•B•sinθ,其中F 是洛伦兹力的大小,q是带电粒子的电荷,v是带电粒子的速度,B是磁感应强度的大小,θ是速度和磁感应强度之间的夹角。

总结起来,安培力和洛伦兹力都是由电荷和磁场之间的相互作用而产生的力。

安培力是电流元在磁场中受到的力,而洛伦兹力是带电粒子在磁场中受到的力。

浅析安培力和洛伦兹力

浅析安培力和洛伦兹力

引言洛伦兹力和安培力是电磁学中的两个基本概念,洛伦兹力与安培力之间的关系是学习的重点也是难点。

我们知道运动的电荷在磁场中受到的磁场力就是洛伦兹力,电荷的定向运动就会形成电流,而通电导线在磁场中受到的磁场力就是安培力,那么洛伦兹力和安培力之间就必然存在某种联系。

许多“物理学”和“电磁学”书中大都对它们之间的关系做了或多或少的论述,认为载流体在磁场中受到安培力的原因是:由于形成电流的所有定向运动的自由电子,在磁场中都受到洛伦兹力而做侧向漂移运动,不断与晶格碰撞,将动量传递给导体晶格,因而导体便受到了安培力。

有的书中还认为安培力是载流体中做定向运动的载流子在磁场中受到的洛伦兹力的叠加。

那么洛伦兹力与安培力之间倒底有什么关系呢?既然安培力是洛伦兹力的叠加,那么为什么安培力做功而洛伦兹力不做功呢?安培力的微观机制是什么呢?本文将以通电金属棒为例对这些问题加以讨论。

安培力和洛伦兹力是两个不同的概念。

安培力是磁场对载流导体的作用力,洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力。

而我们在学习这两个概念的时候要真正清楚它们之间的内在联系、相互之间的转化本质以及定性关系,我们应该要从安培力和洛伦兹力的概念(公式),安培力和洛伦兹力做功以及安培力的微观机制等几个个方面来认识和探讨安培力和洛伦兹力之间的关系。

第一章、安培力和洛伦兹力的概念“电场力”是作用在处于电场中的电荷上的。

无论电荷是静止还是运动的,只要在电场中都会受到电场力的作用。

而“磁场力”是一个笼统的概念,具体地说包括安培力和洛伦兹力。

1.1安培力的概念以及公式电流在磁场中受到磁场对它的作用力,叫安培力。

磁场对通电导线中定向移动的电荷有力的作用,磁场对这些定向移动的电荷的作用力的宏观表现就叫安培力。

这是为了纪念安培在研究磁场对通电导线的作用方面的杰出贡献而命名的。

设电流为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 =ILB sin(,I B ∧)其中(,I B ∧)为电流方向与磁场方向的夹角,当通电导线与磁场方向垂直时所受磁场力最大为 F =IL B 安培力的方向由左手定则判定。

安培力与洛伦兹力知识点

安培力与洛伦兹力知识点

安培力与洛伦兹力知识点
洛伦兹力是磁场对运动中的带电粒子的作用力,是对单个带电粒子而言;安培力是磁场对通电导线的作用力,是对整个在磁场中的导线而言。

一、安培力知识点
1、安培力的方向既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直,也就是说,安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的平面。

2、安培力的对象是磁场对电流的作用力。

3、F安=BIL,普遍式:F=BILsinθ。

4、方向:左手定则。

伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,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的方向,那么大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。

二、洛仑兹力知识点
1、洛伦兹力是磁场中的运动电荷所受到的磁场对它的作用力。

2、洛仑兹力的对象是磁场对运动电荷的作用力。

3、当电荷在垂直于磁场的方向上运动时,磁场对运动电荷的洛伦兹力F等于电荷量q、电荷的运动速率v、磁感应强度B 的乘积:F=qvB。

4、左手定则。

使大拇指跟其余四个手指垂直,且处于同一
平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,四指指向正电荷运动的方向或负电荷运动的相反方向。

5、洛伦兹力时刻与速度方向垂直,且指向圆心。

时刻垂直v与B决定的平面,所以洛伦兹力不做功。

高中物理磁场中的安培力与洛伦兹力

高中物理磁场中的安培力与洛伦兹力

高中物理磁场中的安培力与洛伦兹力在高中物理的学习中,磁场部分的安培力与洛伦兹力是两个非常重要的概念。

理解它们不仅对于应对考试中的难题至关重要,更有助于我们深入理解自然界中电磁相互作用的规律。

首先,咱们来聊聊安培力。

安培力是指通电导线在磁场中受到的力。

当一段通有电流的导线置于磁场中时,导线就会受到安培力的作用。

这个力的大小与电流的大小、导线在磁场中的长度、磁感应强度以及电流方向与磁场方向的夹角有关。

其大小可以用公式 F =BILsinθ 来计算,其中 F 表示安培力,B 表示磁感应强度,I 是电流强度,L 是导线在磁场中的有效长度,θ 是电流方向与磁场方向的夹角。

那这个公式是怎么来的呢?这就得从电流的本质说起。

电流其实是由大量自由电子定向移动形成的。

每个自由电子在磁场中都会受到洛伦兹力的作用,由于电子定向移动,它们所受洛伦兹力的宏观表现就形成了安培力。

比如说,在一个垂直纸面向里的匀强磁场中,有一根水平放置的通有电流的直导线。

如果电流方向向右,那么根据左手定则,导线所受安培力的方向就会竖直向下。

安培力在实际生活中有很多应用。

像电动机就是利用安培力的原理工作的。

在电动机中,通电线圈在磁场中受到安培力的作用而发生转动,从而将电能转化为机械能。

接下来,咱们再看看洛伦兹力。

洛伦兹力是指运动电荷在磁场中所受到的力。

当一个电荷以速度 v 在磁场中运动时,如果磁场的磁感应强度为 B,并且电荷的运动方向与磁场方向夹角为θ,那么这个电荷所受到的洛伦兹力大小为 F =qvBsinθ,其中 q 表示电荷量。

洛伦兹力的方向同样可以用左手定则来判断。

需要注意的是,洛伦兹力始终与电荷的运动方向垂直,所以洛伦兹力永远不会对运动电荷做功。

举个例子,如果一个带正电的粒子以水平向右的速度在垂直纸面向里的磁场中运动,那么根据左手定则,粒子所受洛伦兹力的方向就是竖直向上。

洛伦兹力在现代科技中也有着重要的应用。

比如,在显像管中,电子枪发射出的电子在磁场的作用下发生偏转,从而使电子能够准确地打在屏幕的指定位置上,形成图像。

安培力与洛伦兹力

安培力与洛伦兹力

安培力与洛伦兹力安培力和洛伦兹力是电磁力学中两个重要的力的概念。

它们在解释电荷在磁场中的运动和相互作用方面起着关键的作用。

本文将介绍安培力和洛伦兹力的概念、公式及其应用。

一、安培力安培力是由电流产生的磁场对电荷的作用力。

根据安培力定律,当电流通过一段导线时,会产生一个磁场,而这个磁场会对附近的其他电荷施加力。

安培力的大小与电流的大小和方向以及电荷所处位置有关。

安培力的公式可以表示为:F = BILsinθ,其中F是安培力的大小,B是磁场的强度,I是电流的大小,L是电流所在导线的长度,θ是电流和磁场的夹角。

当电流和磁场垂直时,安培力达到最大值;而当电流和磁场平行时,安培力为零。

这一规律为我们解释电流在磁场中的运动提供了重要的依据。

安培力在许多实际应用中发挥着重要的作用。

例如,电动机、发电机和变压器等电器设备都是基于安培力的工作原理。

此外,MRI(磁共振成像)技术也是利用安培力来实现对人体内部结构的图像获取。

二、洛伦兹力洛伦兹力是电荷在磁场中所受到的力。

它是由电荷的运动状态和磁场的作用相互耦合产生的。

根据洛伦兹力定律,当带电粒子在磁场中运动时,会受到一个垂直于其速度方向且大小与速度、电荷量和磁场强度有关的力。

洛伦兹力的公式可以表示为:F = qvBsinθ,其中F是洛伦兹力的大小,q是电荷量,v是电荷的速度,B是磁场的强度,θ是速度和磁场的夹角。

洛伦兹力的方向垂直于速度和磁场的平面,并遵循左手螺旋定则。

当速度与磁场平行或反平行时,洛伦兹力为零;而当速度与磁场垂直时,洛伦兹力达到最大值。

洛伦兹力在许多领域都有着广泛的应用。

在粒子物理学中,加速器通过电磁铁产生磁场,通过对带电粒子施加洛伦兹力来加速粒子。

在药物输送和生物学研究中,利用洛伦兹力可以对带电颗粒进行操控和定位。

三、安培力与洛伦兹力的关系安培力和洛伦兹力在形式上非常相似,但它们的作用对象不同。

安培力作用于电流所携带的电荷,而洛伦兹力则作用于运动的电荷。

一文搞懂库仑力、洛伦兹力和安培力

一文搞懂库仑力、洛伦兹力和安培力

一文搞懂库仑力、洛伦兹力和安培力一、库仑力1、带电体可看作是由许多点电荷构成的,每一对静止点电荷之间的相互作用力遵循库仑定律(法国物理学家库仑于1785年发现),称为库仑力,又称静电力。

2、库仑力是以电场为媒介传递的,即带电体在其周围产生电场,电场对处于其中的另一带电体施以作用力,且两个带电体受到的库仑力相等。

3、影响库仑力的因素有电荷量、两电荷之间的距离、带电体的形状、大小、电荷分布情况等。

4、库仑力的方向为沿两带电体中心线,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。

5、库仑力的计算公式是F=kq1q2/r2,式中:F为库仑力,N;k为库仑常量;q1、q2为带电粒子的电荷量,C;r为两个带电体之间的距离,m。

二、洛伦兹力1、运动电荷在磁场中受到的作用力,称为洛伦兹力。

荷兰物理学家洛伦兹首先提出了运动电荷产生磁场和磁场对运动电荷有作用力的观点,为纪念他,人们称这种力为洛伦兹力。

2、洛仑兹力既垂直于磁场方向又垂直于电荷运动方向,即垂直于磁场B和电荷运动速度v所决定的平面。

洛仑兹力的方向可根据左手定则判定:伸开左手,使大拇指与其余四指垂直且在同一个平面内,让磁力线从手掌心穿入,四指指向正电荷的运动方向,则大拇指所指方向即为洛伦兹力的方向。

但必须注意:若运动电荷是正的,大拇指指向即为洛伦兹力的方向。

反之,如果运动电荷是负的,仍用四指表示电荷运动方向,则大拇指指向的反方向为洛伦兹力的方向。

3、洛伦兹力的计算公式是f=qvBsinθ。

式中:f为电荷受到的洛伦兹力,N;q为带电粒子的电荷量,C;v为带电粒子的运动速度,m/s;B为均匀磁场的磁感应强度,T;θ为v与B的夹角。

4、洛伦兹力不做功是因为洛伦兹力的方向始终与电荷的运动方向垂直,根据功的公式W=FScosθ,θ=90°时,W=0。

三、安培力1、安培力是指通电导线在磁场中受到的作用力。

它是由法国物理学家安培首先通过实验确定的。

安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观本质。

(大学物理基础)第六章3安培力,洛仑滋力

(大学物理基础)第六章3安培力,洛仑滋力
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f ILB
推广:均匀磁场中,任意 形状刚性闭合平面通电线 圈所受的合力为零(非常 有用的结论:把计算不规 则、不易计算的导线受力 变成载流直线段的受力)
y
f
I
B
R
o f
x
放 平 电练在 面 流习磁与为感磁顺应感时如强强针图度 度 方一为 向通B,有B垂电的直流均.匀I磁的场圆y中弧,导回B 线路
m1、 1、 1、 1
1998年 诺贝尔物理奖
2345
量子反常霍尔效应
• 中国科学家首次在实验中发现量子反常霍 尔效应引起国际物理学界巨大反响,著名 物理学家、诺贝尔奖得主杨振宁4月10日称 赞其是诺贝尔奖级的成绩
• 不用磁场,实现霍尔效应 • 拓扑绝缘体:内部绝缘,表面导电
小结
1、安培定理: d F I d l B
dN
nSdl
I
S
dl
2、特点:与运动电荷速度垂直,洛仑兹力永不做功。
f qvB
三 带电粒子在磁场中运动举例
v0 B
1 . 回旋半径和回旋频率
qv0B
m
v02 R
R mv0 qB
T 2π R 2π m v0 qB
f 1 qB T 2π m
2. 霍耳效应
霍 耳 效 应
三、霍耳效应
垂直于 BI的方向出现
求磁场作用于
C
导线的力.
I
已知线段 A B = l
B
A
o
x

F 1IAB B j
F1+F2 0 F2= -F1 I ABBj =IlBj

高中物理安培力与洛伦兹力知识点总结

高中物理安培力与洛伦兹力知识点总结

高中物理安培力与洛伦兹力知识点总结全文共5篇示例,供读者参考高中物理安培力与洛伦兹力知识点总结篇1高中物理的确难,实用口诀能帮忙。

物理公式、规律主要通过理解和运用来记忆,本口诀也要通过理解,发挥韵调特点,能对高中物理重要知识记忆起辅助作用。

一、运动的描述1.物体模型用质点,忽略形状和大小;地球公转当质点,地球自转要大小。

物体位置的变化,准确描述用位移,运动快慢s比t,a用δv 与t比。

2.运用一般公式法,平均速度是简法,中间时刻速度法,初速度零比例法,再加几何图像法,求解运动好方法。

自由落体是实例,初速为零a等g.竖直上抛知初速,上升最高心有数,飞行时间上下回,整个过程匀减速。

中心时刻的速度,平均速度相等数;求加速度有好方,δs 等at平方。

3.速度决定物体动,速度加速度方向中,同向加速反向减,垂直拐弯莫前冲。

二、力1.解力学题堡垒坚,受力分析是关键;分析受力性质力,根据效果来处理。

2.分析受力要仔细,定量计算七种力;重力有无看提示,根据状态定弹力;先有弹力后摩擦,相对运动是依据;万有引力在万物,电场力存在定无疑;洛仑兹力安培力,二者实质是统一;相互垂直力最大,平行无力要切记。

3.同一直线定方向,计算结果只是“量”,某量方向若未定,计算结果给指明;两力合力小和大,两个力成q角夹,平行四边形定法;合力大小随q变,只在最大最小间,多力合力合另边。

多力问题状态揭,正交分解来解决,三角函数能化解。

4.力学问题方法多,整体隔离和假设;整体只需看外力,求解内力隔离做;状态相同用整体,否则隔离用得多;即使状态不相同,整体牛二也可做;假设某力有或无,根据计算来定夺;极限法抓临界态,程序法按顺序做;正交分解选坐标,轴上矢量尽量多。

三、牛顿运动定律1.f等ma,牛顿二定律,产生加速度,原因就是力。

合力与a同方向,速度变量定a向,a变小则u可大,只要a与u 同向。

2.n、t等力是视重,mg乘积是实重;超重失重视视重,其中不变是实重;加速上升是超重,减速下降也超重;失重由加降减升定,完全失重视重零。

安培力与洛伦兹力

安培力与洛伦兹力

安培力与洛伦兹力安培力和洛伦兹力是电学中两种常见的力,它们影响着我们生活中的各种电器设备。

接下来,我们将深入探讨它们的概念、性质以及应用。

一、安培力安培力是指通过两条电流互相作用时所产生的力。

安培力的大小与电流的大小和方向有关,而且跟电流在空间中的分布、几何形状也有关系。

最初发现安培力是法国物理学家安培(Ampère)在1820年进行研究时发现的,因此以他的名字命名。

二、洛伦兹力洛伦兹力是指带电粒子在电场和磁场作用下所受到的力,又称为洛伦兹-洛伦兹力。

在电磁学的理论中,洛伦兹力通常用来描述粒子在电磁场中的运动状态。

洛伦兹力的大小与带电粒子的电量、电场和磁场的强度以及带电粒子的速度有关。

洛伦兹力的发现归功于荷兰物理学家洛伦兹(Lorentz)在1892年的工作。

三、安培力和洛伦兹力的关系安培力和洛伦兹力都是电学中的力,它们之间存在着密切的关系。

当电流通过一段导体时,会在周围产生磁场,带电粒子在磁场中运动时将受到洛伦兹力的作用。

这种力的大小跟电荷的量、电磁场的强度以及带电粒子的运动状态有关。

而在电磁学中,安培定律就是描述电流和磁场之间关系的定律。

安培定律表明,通过导体所产生的磁场的方向与电流的方向相同,磁力线的密度与电流的大小成正比。

也就是说,当电流通过导体时,将产生一个与电流方向相同的磁场,而这个磁场将对周围的带电粒子产生洛伦兹力的作用。

四、应用安培力和洛伦兹力的应用非常广泛。

在实际应用中,特别是电子学、通信、电力系统中,这两种力被广泛使用。

例如,在核磁共振成像技术中,利用安培力的原理使得磁共振成像仪可以检测人体内部的磁性物质,从而做出诊断;在大型电器设备如发电机、电动机和变压器中,利用洛伦兹力的原理控制电流和磁场的分布,使得设备可以正常运行。

总之,安培力和洛伦兹力在电学中起着十分重要的作用,科学家们一直在不断深入研究它们的性质和应用,在更广泛的领域中不断发挥着作用。

新教材鲁科版高中物理选择性必修第二册第1章安培力与洛伦兹力 知识点考点重点难题提炼汇总

新教材鲁科版高中物理选择性必修第二册第1章安培力与洛伦兹力 知识点考点重点难题提炼汇总

第1章安培力与洛伦兹力第1节 安培力及其应用 .............................................................................................. - 1 - 第2节 洛伦兹力.......................................................................................................... - 7 - 第3节 洛伦兹力的应用 ............................................................................................ - 14 - 章末复习总结................................................................................................................ - 18 -第1节 安培力及其应用一、安培力1.定义:物理学中,将磁场对通电导线的作用力称为安培力。

2.方向:用左手定则判断。

判断方法:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内,让磁感线垂直穿过手心,四指指向电流的方向,此时拇指所指的方向即为所受安培力的方向。

3.大小(1)F =⎩⎪⎨⎪⎧ILB B 与I 垂直0B 与I 平行IlB sin θB 与I 的夹角为θ(2)在非匀强磁场中公式可用于很短的一段通电直导线。

二、安培力的应用1.安培力在生活中应用:电动机、电流计等都是安培力的应用。

2.电流计工作原理:(1)构造:如图所示,圆柱形铁芯固定于U 形磁铁两极间,铁芯外面套有缠绕着线圈并可转动的铝框,铝框的转轴上装有指针和游丝。

(2)原理:当被测电流通入线圈时,线圈受安培力作用而转动,线圈的转动使游丝扭转形变,从而对线圈的转动产生阻碍。

高一物理安培力知识点归纳

高一物理安培力知识点归纳

高一物理安培力知识点归纳一、电流和电路基础知识1. 电流概念:电流是单位时间内通过导体横截面的电荷量。

用符号I表示,单位是安培(A)。

2. 电流的方向:按照电荷正向流动的方向,电流的方向被规定为正向。

3. 电路:由电源、导体和负载组成,用于实现电能的输送和转换。

4. 电阻:导体对电流的阻碍程度,用符号R表示,单位是欧姆(Ω)。

5. 电压:电荷单位正电荷在电场中具有的势能,用符号U表示,单位是伏特(V)。

二、安培力和洛伦兹力1. 安培力:由于电流在磁场中运动,而产生的力。

根据右手定则,当电流与磁场垂直时,安培力的方向垂直于电流方向和磁场方向,并满足左手定则。

2. 安培力大小的计算:安培力的大小与电流、磁感应强度和导线长度有关,可以通过公式F= BIL来计算,其中B为磁感应强度,L为导线长度。

3. 洛伦兹力:当电荷在磁场中运动时,所受到的力称为洛伦兹力。

洛伦兹力的大小与电荷、速度和磁感应强度有关,可以通过公式F=qvB来计算,其中q为电荷量,v为电荷运动速度,B为磁感应强度。

三、电动机和电磁铁1. 电动机原理:利用安培力作用于导体中的电流,使导体产生转动,从而实现动力传递和机械工作。

2. 电磁铁原理:利用电流通过线圈产生的磁场使铁芯具有吸引铁磁物质的性质,从而实现吸合、释放等功能。

四、法拉第电磁感应定律和电磁感应现象1. 法拉第电磁感应定律:当导体中的磁通量发生变化时,导体两端会产生感应电动势,大小与磁通量变化率成正比。

可以通过公式ε= -dΦ/dt来计算,其中ε为感应电动势,Φ为磁通量,dt为时间的变化。

2. 电磁感应现象:当真空中存在磁场,导体与磁场相对运动或磁场发生变化时,会在导体中产生感应电动势。

五、电磁感应中的电磁感应定律和洛伦兹力1. 电磁感应定律:当导体中的磁感应强度发生变化时,会在导体中产生感应电流。

根据电磁感应定律,感应电流的方向使产生感应电流的磁感应强度发生变化的原因相反。

2. 额定电流和自感现象:当电源接通电路时,由于线圈自身的电感作用,导致电流不会瞬间达到最大值,而是有一个上升过程。

安培力洛伦兹力重点分析

安培力洛伦兹力重点分析

安培力洛伦兹力重点分析安培力和洛伦兹力都是描述电磁现象的基本力。

安培力是由电流在磁场中产生的力,洛伦兹力是由带电粒子在电磁场中受到的力。

安培力是指通过导线的电流在磁场中受到的力。

根据安培定律,当导线通电时,导线中的电流会产生一个磁场。

如果将另一根导线放在这个磁场中,它就会受到安培力的作用,力的大小与电流的大小和磁场的强度有关,方向垂直于电流方向和磁场方向。

可以用安培力来解释一些电磁现象,如电机、电磁铁等。

洛伦兹力是电荷在电磁场中受到的力。

根据洛伦兹力定律,当带电粒子在磁场中运动时,它将受到洛伦兹力的作用。

洛伦兹力的大小与带电粒子的电荷量、电磁场的强度以及带电粒子的速度有关,方向垂直于磁场方向和粒子运动方向。

可以用洛伦兹力来解释一些电磁现象,如电子在磁场中的轨迹、荷质比的测量等。

安培力和洛伦兹力可以通过以下公式计算:安培力的大小(F)等于电流的大小(I)乘以导线长度(L)和磁场的强度(B)的乘积,即F=ILB。

根据右手定则,当将右手的四指指向电流方向,手指弯曲的方向即为安培力的方向。

洛伦兹力的大小(F)等于电荷的大小(q)乘以电磁场的强度(E)和速度(v)的乘积,即F=qEv。

根据左手定则,当将左手的大拇指指向速度方向,食指指向磁场方向,其余手指弯曲的方向即为洛伦兹力的方向。

安培力和洛伦兹力的重要性体现在电磁学的理论和应用中。

电磁学是物理学中的一个重要分支,它研究电荷和电流与磁场相互作用的规律。

安培力和洛伦兹力是理解和描述电磁现象的基础,它们的研究成果被广泛应用于电磁感应、电动力学、磁共振等领域,对现代科技的发展具有重要意义。

总结起来,安培力和洛伦兹力是描述电磁现象的基本力。

安培力是由电流在磁场中产生的力,洛伦兹力是由带电粒子在电磁场中受到的力。

它们的计算公式分别为F=ILB和F=qEv,安培力遵循右手定则,洛伦兹力遵循左手定则。

安培力和洛伦兹力在电磁学的理论和应用中起着重要的作用,对电磁现象的研究和电磁技术的应用具有重要意义。

(完整word版)安培力与洛伦兹力

(完整word版)安培力与洛伦兹力

安培力与洛伦兹力一、安培力定义:通电导线在磁场中所受的力。

大小:1、磁场与电流垂直时,F=BIL2、磁场与电流平行时,F=03、磁场与电流成b角时,F=BILsin b理解:1、公式适用于匀强磁场,若为非匀强,则需要用到积分。

2、公式中的夹角为磁场与导线的夹角.3、磁场有垂直电流方向的分量才对电流产生力的作用,平行电流方向对电流不产生力的作用。

因此,如果知道一段导线的受力,我们只可以确定磁场垂直电流方向的分量,换句话说,我们只可以确定场强的最小值。

4、对于一段导线有效长度的确定.直导线:本身长度*sin b(磁场与导线的夹角)弯曲导线:在导线所在平面垂直于磁场方向的前提下,有效长度为两端点的连线.5、对于闭合线圈,其有效长度一定为0.因此,对于完全处于匀强磁场中的闭合线圈,其所受的磁场力合力一定为零。

方向:左手定则(判断磁场方向——右手、判断受力方向——左手)同时垂直与电流方向和磁场方向。

注意:不管电流方向与磁场方向是否垂直,安培力方向总垂直与电流方向与磁场方向决定的平面。

二、洛伦兹力定义:运动电荷在磁场中所受的力.大小:1、v//B或v=0时,F=0。

2、v垂直于B时,F=qvb。

3、v与B的夹角为ɑ时,F=Bqvsin ɑ。

4、B、ɑ、v均为粒子运动过程中的瞬时量。

方向:1、使用左手定则进行判定(判断磁场用右手,判断受力用左手)。

2、四指指向一定是正电荷的运动方向,是负电荷的反方向.(四指指向电流方向)。

3、洛伦兹力的方向和电荷运动方向与磁场方向都垂直(不做功)。

理解:1、洛伦兹力与速度成正比,并且与速度的方向有关,同样的速度,垂直磁场入射的时候,洛伦兹力最大。

2、洛伦兹力始终和速度方向垂直,根据W=FSsinɑ,ɑ=90知,W=0.也就是说洛仑兹力始终不做功.3、做功为0,根据功能关系,能量不改变,洛伦兹力不改变速度的大小。

由牛顿第一定律,力可以改变物体运动状态,洛伦兹力改变速度大小。

三、安培力与洛伦兹力的内在关系由安培力F=BIL推导洛伦兹力F=qvB设:导体的横截面积为S,单位体积的电荷数为n,自由电荷的电荷量为q,电荷定向移动的速度大小为v。

安培力洛伦兹力重点分析

安培力洛伦兹力重点分析

知识点:1. 安培力:磁场对电流的作用力。

2. 安培力的方向判断:左手定则,安培力与电流方向、磁场有效方向相互垂直。

3. 安培力的大小:BLI F 。

4. 磁感应强度:通电导线与磁场方向垂直时,通电导线所受的安培力F 与跟电流I 和导线长度L 的乘积IL 的比值。

B=F/IL 单位:特(特斯拉)T 。

是描述磁场强弱的物理量5. 匀强磁场:磁场强弱、方向处处相等的磁场。

磁通量:在磁感应强度为B 的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直面积为S 的平面,则磁感应强度B 与面积S 的乘积叫做磁通量,简称磁通。

Φ=BS 单位:韦(伯) Wb 。

标量,但有正负一、应用安培力应注意的问题1、分析受到的安培力时,要善于把立体图,改画成易于分析受力的平面图形2、注意磁场和电流的方向是否垂直二、判断通电导线在安培力作用下的运动方向问题 1.画出导线所在处的磁场方向 2.确定电流方向3.根据左手定则确定受安培力的方向4.根据受力情况判断运动情况三、处理导线受到安培力的一般思路先对导线进行受力分析,画出导线的受力平面图,然后依照F 合=0,F 合=ma , 列出相应的方程17.(13分)如图所示,两平行光滑的导轨相距l =0.5m ,两导轨的上端通过一阻值为R =Ω的定值电阻连接,导轨平面与水平面夹角为θ=30º,导轨处于磁感应强度为B =1T 、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,一长度恰等于导轨间距、质量为m =0.5kg 的金属棒,由图示位置静止释放,已知金属棒的电阻为r =Ω,导轨电阻不计,g =10m/s 2。

求: (1)求金属棒释放后,所能达到的最大速度v m ; (2)当金属棒速度达v =2m/s 时,其加速度的大小;(3)若已知金属棒达最大速度时,下滑的距离为s =10m ,求金属棒下滑过程中,棒中产生的焦耳热。

1. 磁场对电流有力的作用,而通电导体中的电流是由电荷的定向移动形成的。

洛伦兹力是作用在运动电荷上的即磁场对运动电荷的力。

专题9.2+安培力与洛伦兹力-物理一轮复习考点大通关+Word版含解析.doc

专题9.2+安培力与洛伦兹力-物理一轮复习考点大通关+Word版含解析.doc

考点精讲一、安培力的大小和方向1.安培力的大小:F=BIL sin θ(θ为磁场方向与电流方向的夹角)(1)磁场和电流垂直时,F=BIL.(2)磁场和电流平行时:F=0.其中的L为导线在磁场中的有效长度.如弯曲通电导线的有效长度L等于连接两端点的直线的长度,相应的电流方向沿两端点连线由始端流向末端,如图所示.2.安培力的方向(1)用左手定则判定:伸开左手,使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.(2)安培力的方向特点:F⊥B,F⊥I,即F垂直于B和I决定的平面.二、洛伦兹力的方向和大小1. 洛伦兹力的方向(1)左手定则伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内。

让磁感线从掌心进入,并使四指指向正电荷运动方向,这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。

负电荷受力的方向与正电荷受力的方向相反。

(2)特点:洛伦兹力的方向与电荷运动方向和磁场方向都垂直,洛伦兹力只改变带电粒子的运动方向,不改变速度大小,对电荷不做功。

2. 洛伦兹力的大小推导洛伦兹力公式。

如图所示,设导线长度为L,通电电流I,导线单位体积内的分子数为n,横截面积为S,电荷定向移动速度为v,每个电荷带电荷量为q.电流微观表达式:I =nqvS由通电导线在磁场中受安培力的实验公式:F 安=BIL. 安培力公式变为F 安=B·nqvS·L. 长为L 导线内的电荷总数N 总=L·S·n, 每个电荷受力即洛伦兹力 f 洛=F 安N 总=B ·nqvS ·L L ·Sn=Bqv即洛伦兹力大小的计算公式:f =Bqv.当电荷运动的方向与磁场的方向夹角为θ时,f =Bqvsin θ讨论:(1)当v⊥B 时,θ=90°,sin θ=1,所以F 洛=qvB ,即运动方向与磁场垂直时,洛伦兹力最大。

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知识点:1. 安培力:磁场对电流的作用力。

2. 安培力的方向判断:左手定则,安培力与电流方向、磁场有效方向相互垂直。

3. 安培力的大小:BLI F 。

4. 磁感应强度:通电导线与磁场方向垂直时,通电导线所受的安培力F 与跟电流I 和导线长度L 的乘积IL 的比值。

B=F/IL 单位:特(特斯拉)T 。

是描述磁场强弱的物理量5. 匀强磁场:磁场强弱、方向处处相等的磁场。

磁通量:在磁感应强度为B 的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直面积为S 的平面,则磁感应强度B 与面积S 的乘积叫做磁通量,简称磁通。

Φ=BS 单位:韦(伯) Wb 。

标量,但有正负一、应用安培力应注意的问题1、分析受到的安培力时,要善于把立体图,改画成易于分析受力的平面图形2、注意磁场和电流的方向是否垂直二、判断通电导线在安培力作用下的运动方向问题 1.画出导线所在处的磁场方向 2.确定电流方向3.根据左手定则确定受安培力的方向4.根据受力情况判断运动情况三、处理导线受到安培力的一般思路先对导线进行受力分析,画出导线的受力平面图,然后依照F 合=0,F 合=ma , 列出相应的方程17.(13分)如图所示,两平行光滑的导轨相距l =0.5m ,两导轨的上端通过一阻值为R =0.4Ω的定值电阻连接,导轨平面与水平面夹角为θ=30º,导轨处于磁感应强度为B =1T 、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,一长度恰等于导轨间距、质量为m =0.5kg 的金属棒,由图示位置静止释放,已知金属棒的电阻为r =0.1Ω,导轨电阻不计,g =10m/s 2。

求: (1)求金属棒释放后,所能达到的最大速度v m ; (2)当金属棒速度达v =2m/s 时,其加速度的大小;(3)若已知金属棒达最大速度时,下滑的距离为s =10m ,求金属棒下滑过程中,棒中产生的焦耳热。

1. 磁场对电流有力的作用,而通电导体中的电流是由电荷的定向移动形成的。

洛伦兹力是作用在运动电荷上的即磁场对运动电荷的力。

2. 安培力与洛伦兹力的关系:安培力是洛伦兹力的宏观体现,洛伦兹力是安培力的微观表现。

3. 研究磁场对运动电荷的作用实验结论(阴极射线管):i 、在没有外磁场时,电子沿直线前进,表明运动的电荷没有受到力的作用。

ii 、当有外磁场时,电子束运动的轨迹发生弯曲,表明运动电荷受到磁场的作用力。

4. 洛伦兹力的方向判断:左手定则,注意区分正负电荷。

洛伦兹力的方向既垂直于磁场方向,又垂直于电荷运动方向。

5. 关于洛仑兹力的说明:i 、洛仑兹力的方向垂直于v 和B 组成的平面。

洛仑兹力永远与速 度方向垂直。

Ii 、洛仑兹力只改变速度的方向,不改变速度的大小。

Iii 、洛仑兹力对电荷一定不做功。

6. 洛仑兹力的大小:qvB F = 当v ,B 不垂直时:θsin qvB F = v ,B 的夹角。

洛仑兹力和电场力的区别:1、电荷在电场中一定受到电场力的作用,与其运动状态无关;而电荷在磁场中不一定受到磁场力作用,只有相对于磁场运动且运动方向与磁场方向不平行的电荷才受磁场力作用。

2、大小:F 电=Eq F 洛=Bqvsin θ。

3、电荷所受电场力方向总是平行于电场线的切线方向;而电荷所受磁场力的方向总是既垂直于磁场方向,又垂直于运动方向。

4、电场力要对运动电荷做功(电荷在等势面上运动除外);而电荷在磁场中运动时,磁场力一定不会对电荷做功。

带电粒子在匀强磁场中的运动:1、带电粒子(重力不计)平行射入匀强磁场,做匀速直线运动。

2、带电粒子(重力不计)垂直射入匀强磁场,做匀速圆周运动。

3、半径和周期公式rm B q 2v v = qB m r v=qBmr T π2π2==v带电粒子在匀强磁场中做不完整圆周运动圆心的确定: 两种基本方法:1、已知入射方向和出射方向:分别做它们的垂线,交点就是圆心。

(如图1、2)2、已知入射方向和出射点的位置,做入射方向的垂线,连接入射点和出射点,作中垂线,这两条垂线的交点就是圆心(如图3)质谱仪的应用:研究物质的同位素工作原理:S1、S2为加速电场,P1、P2之间则为速度选择器,之后进入磁场运动Eq qvB =1 1B Ev =r m B q 22v v = 2qB mvR =RB B Em q 21=回旋加速器:美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器qBmr T π2π2==v 1、 周期与半径无关2、 高频电源的频率应等于离子做圆周运动的频率带电粒子在复合场中运动问题的一般解题步骤: 1、选带电粒子为研究对象 2、对带电粒子进行受力分析3、依受力情况和初速度情况判定带电粒子的运动形式4、分析运动过程并结合力学规律列方程或画图象,然后求解35.(18分)如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距 l=1 m ,导轨平面与水平面成θ=30°角,下端连接 “2. 5V ,0. 5W”的小电珠,匀强磁场方向与导轨平面垂直。

质量为m=0.02 kg 、电阻不计的光滑金属棒放在两导轨上,金属棒与两导轨垂直并保持良好接触.取g =10 m/s2.求:(1)金属棒沿导轨由静止刚开始下滑时的加速度大小;(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,小电珠正常发光,求该速度的大小; (3)磁感应强度的大小.35.(18分)如图所示装置中,区域I 和Ⅲ中分别有竖直向上和水平向右的匀强电场,电场强度分别为E 和2E ;Ⅱ区域有垂直纸面向外的水平匀强θab θB磁场,磁感应强度为B 。

一质量为m 、带电量为q 的带负电粒子(不计重力)从左边界O 点正上方的M 点以速度V 0水平射人电场,经水平分界线OP 上的A 点与OP 成600角射入Ⅱ区域的磁场,并垂直竖直边界CD 进入Ⅲ区域的匀强电场中。

求: (1)粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径 (2)O 、M 间的距离(3)粒子从M 点出发到第二次通过CD 边界所经历的时间35.(18分) 解:(1)设金属棒刚开始下滑时的加速度为a,由于金属棒开始下滑的初速为零,根据牛顿第二定律有 ma mg =θsin ① (3分) 代入数据解得 5a =m/s2② (2分)(2)设金属棒运动达到稳定时的速度为v 、所受安培力为FA ,棒在沿导轨方向受力平衡,则有mgsin θ-FA =0 ③ (3分)此时金属棒克服安培力做功的功率等于小电珠消耗的电功率,则有 P =FAv ④ (2分) 联立③④式并入代数据解得 v =5m/s ⑤ (2分)(3)设磁感应强度的大小为B ,金属棒切割磁感线产生的感应电动势为Blv E =⑥ (2分)小电珠正常发光,其两端电压等于E ,必有E U =灯⑦ (2分) 联立⑥⑦式并代入数据解得 0.5B =T⑧ (2分)评分说明:其他解确的同样给满分。

35.(18分)(1)粒子在匀强电场中做类平抛运动,设粒子过A 点时速度为v , 由类平抛规律知60cos 0νν=………(2分)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得Rm Bq 2νν= ………(2分)所以qBm R 02ν=. ………(2分) (2)设粒子在电场中运动时间为1t ,加速度为a 。

则有ma qE = ……(1分)1060tan at = ν ………(1分)即qEm t 013ν=………(1分) O 、M 两点间的距离为qE m at L 23212021ν== ………(2分)(3)设粒子在Ⅱ区域磁场中运动时间为2t 则由几何关系知qBmT t 3612π==………(2分) 设粒子在Ⅲ区域电场中运行时间为3t ,mqEm Eqa 22'== ……………(1分) 则qE m a a t 0038'22'2ννν=== …………(2分) 粒子从M 点出发到第二次通过CD 边界所用时间为qE m t t t t 03213ν=++=qBmqE m qE m qB m 3)38(8300πννπ++=++ …(2分)一、单项选择题13.下列说确的是A .当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大B .用气筒给自行车打气,越打越费劲,说明气体分子之间有斥力C .教室看到透过窗子的“柱”里粉尘颗粒杂乱无章的运动,这种运动是布朗运动D .露珠呈球形状是由于液体表面力的作用14.如图所示是一定质量的理想气体的P —T 图线(P 为气体压强,T 为气体温度),当气体状态发生沿图线A 到B 的变化,下列说法中正确的是A .气体体积增加B .外界对气体做功C .气体能增加D .气体分子平均动能减少第14题图15.如图舰载机保持牵引力F大小不变在匀速航行的航母上降落时受到阻拦而静止,此时阻拦索夹角 =120o,空气阻力和甲板阻力不计,则阻拦索承受的力大小为A. F/2B. F C .3F D . 2F10.变压器的原线圈接的电16.如图中的变压器为理想变压器,原、副线圈的匝数之比为1:压u=1002sin50πt(V),电压表为理想电表接在副线圈两端。

则A.电压表的读数为10VB.电压表的读数1002VC.电压表的读数约为102VD.电压表的读数与电阻R有关第16题图二、双项选择题:(本大题共9个小题,每小题6分,共54分,每小题给出的四个选项中,有两个选项符合题目要求,全部选对者的得6分,只选1项且正确的得3分;有错选或不答的得0分)17.下列关于原子和原子核的说确的是A.β衰变现象说明电子是原子核的组成部分B.α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构C.氢原子核外电子轨道半径越大,其能量越高D.氢原子核外电子轨道半径越小,其能量越高18. 目前我国已发射北斗导航地球同步卫星十六颗,大大提高了导航服务质量,这些卫星A.环绕地球运行可以不在同一条轨道上B.运行角速度相同C.运行速度大小相等,且都大于7.9km/sD.向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度的大小。

19.瀑雨前,有一云层(相当于带电体)正慢慢靠近地面,某野外地面附近有一质量较小的带电体被吸上天空,以下说确的是A.带电体在上升中电势能越来越大B.带电体在上升中跟云层间的电势差越来越大C.带电体在上升中所处环境的电场强度是越来越大D.带电体的加速度越来越大20、如图所示平行的金属双轨与电路处在竖直向下的匀强磁场B中,一金属杆放在金属双轨上在恒定外力F作用下作匀速运动,则在开关SA.闭合瞬间通过金属杆的电流增大B闭合瞬间通过金属杆的电流减小C.闭合后金属杆先减速后匀速D.闭合后金属杆先加速后匀速21.对下列各图蕴含的信息理解正确的是A.图甲的重力—质量图像说明同一地点的重力加速度相同B.图乙的位移—时间图像表示该物体受力平衡C.图丙的重力势能—时间图像表示该物体克服重力做功D.图丁的速度—时间图像表示该物体的合力随时间增大题号13 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 D C B A BC BD CD AC AB。

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