(大学物理基础)第六章3安培力,洛仑滋力

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。

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。

安培力与洛伦兹力有何区别于联系？在学习高中物理的时候往往会遇到很多关于物理问题，上课觉着什幺都懂了，可等到做题目时又无从下手。

以至于对于一些意志薄弱、学习方法不对的同学就很难再坚持下来。

过早的对物理没了兴趣，伤害了到高中的学习信心。

收集整理下面的这几个问题，是一些同学们的学习疑问，小编做一个统一的回复，有同样问题的同学，可以仔细看一下。

【问：安培力与洛伦兹力有何区别于联系？】答：安培力是杆件受到的力，而洛伦兹力是单独某带电粒子受到的力。

安培力存在的本质源于洛伦兹力，可以认为安培力是杆件上所有电荷运动受到洛伦兹力的合力。

【问：做圆周运动的物体所受到的合外力一定是指向圆心的吗？】答：并不是都指向圆心。

如果物体做的是匀速圆周运动，合外力等于向心力，指向圆心。

并非匀速圆周，速度大小改变（做加速或减速运动）的物体，其合外力可在两个方向上分解，一个是指向圆心的向心力，维持物体圆周运动，另一个分力是在瞬时速度方向提供切向加速度，引起线速度的改变。

【问：牛顿第二定律可以分析多个物体吗？】答：多个物体间没有相对运动，可以看做一个整体，牛顿第二定律就是成立的，对应的公式f=ma，公式中的f是整体所受到的外力，不能包括物体之间的力，m是所有物体的质量，a是整体的加速度。

如果有相对的运动，就不能当成一个整体分析，显然加速度不同，牛顿第二定律不能用。

【问：天体运动中有密度问题怎幺办？】答：天体的密度的公式就是定义式ρ=m/v；天体的体积计算式是v=4/3*πr3，将其带入万有引力公式和向心力的公式，就可以去解题了。

【问：扎实掌握一个考点的方法？】答：高中物理中有很多考点抽象、综合，除了理清其概念外，还要辅助做一些题。

同一个知识点可以命出各种题型，每个类型的题都应该练个两三次，加上参考答案的解释，以及自己的归。

洛伦兹力和安培力之间的相互推导
物理知识点巩固
【问：洛伦兹力和安培力之间的相互推导？】
答：首先，设通电导体棒的长度：L，横截面积：S，单位体积内的电荷数：n，每个电荷的带电量：q，所有电荷定向移动的速率：v。

由F安=BIL，I=nqvS，故F安＝qvB(nLS)，N=nls，F洛=F安/N，从而得到F洛=qvB。

计算中我们没有考虑夹角的问题，若v与B间的夹角为θ，不难得出 F =qvBsinθ。

【问：什么是类平抛运动？】
答：类平抛运动指的是y轴方向加速度不为g的运动模式，与平抛运动非常相似。

类平抛运动的物体在x方向上受力平衡做匀速直线运动，在y方向上做初速度为零的匀加速直线运动，最为典型的类平抛运动模式，就是带电粒子在静电场中的偏转。

【问：系统机械能的变化量等于什么？】
答：机械能的变化量等于除了重力与内部弹力外，其它外界的力所做的功之和（代数和）。

这些“其它力”如果是做正功，则机械能会增加；反之则减小。

【问：受力分析如何建立坐标系？】
答：x轴与y轴的建立是有原则的，。

从经验说，我们规定物体运动或运动趋势的方向为x轴方向，与运动（或运动趋势方向）垂直的方向为y轴方向，这样后面的分析就会简单些。

【问：扎实掌握一个考点的方法？】
答：高中物理知识都比较抽象，彻底吸收掉一个考点，除了明白其概念外，还要辅助做一些题。

同一个知识点可以命出各种题型，每个类型的题都应该练个两三次，加上参考答案的解释，以及自己的归纳，特别是错题的归纳，你定能把这个考点吃透。

学校的老师也会给咱们对应的知识点的习题，这是一个好机会，一定要抓住，要认真对待。

当然了，课下还要注意及时复习。

安培力定律与洛伦兹力定律安培力定律和洛伦兹力定律是电磁学中重要的两个概念，它们描述了电流和电磁场之间的相互作用关系。

本文将介绍安培力定律和洛伦兹力定律的基本原理、公式和应用。

一、安培力定律安培力定律是由法国物理学家安培在19世纪初提出的，它描述了电流元在磁场中所受的力的大小和方向。

根据安培力定律，当一个导体中有电流通过时，它所受的力与电流元的大小、电流方向和磁场强度有关。

安培力定律的数学表达式为：F = BILsinθ其中，F为力的大小，B为磁感应强度，I为电流的大小，L为电流元的长度，θ为电流元与磁感应强度之间的夹角。

根据安培力定律，当电流元与磁感应强度方向垂直时，力的大小最大；当电流元与磁感应强度方向平行时，力的大小为零。

根据右手定则，我们可以确定电流元所受力的方向。

应用上，安培力定律常用于解释电机、电磁铁等电磁设备的工作原理，也为量测磁场强度提供了一种方法。

二、洛伦兹力定律洛伦兹力定律是由荷兰物理学家洛伦兹在19世纪末提出的，它描述了带电粒子在电磁场中所受的力的大小和方向。

洛伦兹力定律将电磁场的作用引入了电荷粒子的运动中。

洛伦兹力定律的数学表达式为：F = q(E + v × B)其中，F为力的大小，q为电荷的大小，E为电场强度，v为电荷的速度，B为磁感应强度。

根据洛伦兹力定律，当电荷速度与磁感应强度方向垂直时，力的大小最大；当电荷速度与电场强度方向平行时，力的大小为零。

根据右手定则，我们可以确定洛伦兹力的方向。

洛伦兹力定律有广泛的应用，例如在粒子加速器、电子显微镜等领域都有它的身影。

它也解释了电荷在磁场中绕轨道运动的原理，深入理解了电场和磁场的相互作用关系。

结论安培力定律和洛伦兹力定律是描述电流和电磁场相互作用关系的重要定律。

通过安培力定律和洛伦兹力定律，我们可以了解电流元和带电粒子在磁场和电磁场中所受的力的大小和方向。

它们不仅是电磁学理论基础，也在电子技术和物理实验中有着广泛的应用。

安培力和洛伦兹力的概念1、洛伦兹力：运动电荷在磁场中所受到的力称为洛伦兹力，即磁场对运动电荷的作用力。

荷兰物理学家洛仑兹（1853－1928）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，人们称这种力为洛仑兹力。

洛伦兹力的公式是f＝qvB(适用条件：磁场是匀强磁场，v与B方向垂直）。

式中q、v分别是点电荷的电量和速度；B是点电荷所在处的磁感应强度。

v与B方向不垂直时，洛伦兹力的大小是f＝｜q｜vBsinθ，其中θ是v和B的夹角。

洛伦兹力的方向遵循左手定则。

由于洛伦兹力始终垂直于电荷的运动方向，所以它对电荷不作功，不改变运动电荷的速率和动能，只能改变电荷的运动方向使之偏转。

洛伦兹力既适用于宏观电荷，也适用于微观荷电粒子。

电流元在磁场中所受安培力就是其中运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现。

导体回路在恒定磁场中运动，使其中磁通量变化而产生的动生电动势也是洛伦兹力的结果，洛伦兹力是产生动生电动势的非静电力。

2、安培力：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。

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。

即：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)，电动机的工作原理就是基于此式，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I△L，每段电流元处的磁场B 可看成匀强磁场，受的安培力为△F=I△L·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TT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=ILB。

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。