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通電導線在磁場中受力大小與哪些因素有關?

2023-10-19 17:42:02教學視頻257

通電導線在磁場中的受力是安培力,安培力的方向與電流方向、磁感線方向有關。安培力是通電導線在磁場中受到的作用力。由法國物理學家A·安培首先通過實驗確定。可表述為:以電流強度為I的長度為L的直導線,置于磁感應強度為B的均勻外磁場中,則導線受到的安培力的大小為f=IBLsinα,式中α為導線中的電流方向與B方向之間的夾角,f、L、I及B的單位分別為N、m、A及T。安培力的方向垂直于由通電導線和磁場方向所確定的平面,且I、B與F三者的方向間由左手定則判定。任意形狀導線在均勻磁場中受到的安培力,可看作無限多直線電流元IΔL在磁場中受到的安培力的矢量和。在狹義相對論中,安培力與帶電粒子的洛倫茲力之間有一定的聯系。磁場對電流的作用力通常稱為安培力,為紀念法國物理學家安培研究磁場對電流的作用力的杰出的貢獻。通電導線在磁場中受到的作用力。電流為I、長為L的直導線。在勻強磁場B中受到的安培力大小為:F=ILBsinα,其中α為(I,B),是電流方向與磁場方向間的夾角。安培力的方向由左手定則判定。對于任意形狀的電流受非勻強磁場的作用力,可把電流分解為許多段電流元IΔL,每段電流元處的磁場B可看成勻強磁場,受的安培力為ΔF=IΔL·Bsinα,把這許多安培力矢量相加就是整個電流受的力。應該注意,當電流方向與磁場方向相同或相反時,即α=0或π時,電流不受磁場力作用。當電流方向與磁場方向垂直時,電流受的安培力最大為F=BIL。B是磁感應強度,I是電流強度,L是導線垂直于磁感線的長度。安培力方向:導線在磁場中力的方向。根據左手定則:伸開左手,使拇指與其他四指垂直且在一個平面內,讓磁感線從手心穿入,四指指向電流方向,大拇指指向的就是安培力方向(即導體受力方向)(見右上圖)。 TfM物理好資源網(原物理ok網)

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