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磁场对电流的作用力的原理

2020-03-25 08:52核心: 教育

通电导线在磁场中受到的作用力为安培力。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。

磁场对电流的作用力的原理

安培力的原理

通电导线在磁场中受到的作用力叫做安培力。由法国物理学家A·安培首先通过实验确定。可表述为:以电流强度为I的长度为L的直导线,置于磁感应强度为B的均匀外磁场中,则导线受到的安培力的大小f=IBLsinα,式中α为导线中的电流方向与B方向之间的夹角,f、L、I及B的单位分别为N、m、A及T。安培力的方向垂直于由通电导线和磁场方向所确定的平面,且I、B与F三者的方向间由左手定则判定。任意形状导线在均匀磁场中受到的安培力,可看作无限多直线电流元IΔL在磁场中受到的安培力的矢量和。

安培力的重要意义

磁场对电流的作用力通常称为安培力,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。实验表明:把一段通电直导线MN放在磁场里,当导线方向与磁场方向垂直时,电流所受的安培力最大;当导线方向与磁场方向一致时,电流不受安培力;当导线方向与磁场方向斜交时,电流所受的安培力介于最大值和零之间。

大量实验表明,垂直于磁场的一段通电导线,在磁场中某处受到的安培力的大小F跟电流强度I和导线的长度L的乘积成正比。

F=BIL。当电流与磁场方向夹角为θ时,则用:F=BILsinθ

判断法则

左手定则:伸开左手,使拇指与其他四指垂直且在一个平面内,让磁感线从手心流入,四指指向电流方向,大拇指指向的就是安培力方向(即导体受力方向)。