高中物理常考十大公式之洛倫茲力與安培力公式

　　2020年高考即將開(kāi)戰(zhàn)，你準(zhǔn)備好了嗎？對(duì)于高中物理成績(jī)不好的同學(xué)來(lái)說(shuō)，熟悉復(fù)習(xí)資料的積累要隨時(shí)整理。高考網(wǎng)小編為各位考生整理了一些高考物理必備的知識(shí)點(diǎn)，供大家參考閱讀！

　　洛倫茲力是帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的磁場(chǎng)力。

　　洛倫茲力f的大小等于Bvq，其最大的特點(diǎn)就是與速度的大小相關(guān)，這是高中物理中少有的一個(gè)與速度相關(guān)的力。

　　我們從力的大小、方向、與安培力關(guān)系這三個(gè)方面來(lái)研究洛倫茲力。

　　洛倫茲力的大小

　　⒈當(dāng)電荷速度方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，洛倫茲力的大小f=Bvq；高中物理網(wǎng)建議同學(xué)們用小寫(xiě)的f來(lái)表示洛倫茲力，以便于和安培力區(qū)分。

　　⒉磁場(chǎng)對(duì)靜止的電荷無(wú)作用力，磁場(chǎng)只對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有作用力，這與電場(chǎng)對(duì)其中的靜止電荷或運(yùn)動(dòng)電荷總有電場(chǎng)力的作用是不同的。

　　⒊當(dāng)時(shí)電荷沿著（或逆著）磁感線方向運(yùn)行時(shí)，洛倫茲力為零。

　　⒋當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向夾角為θ時(shí)，洛倫茲力的大小f=Bvqsinθ；

　　洛倫茲力的方向

　　⒈用左手定則來(lái)判斷：讓磁感線穿過(guò)手心，四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向（或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向的反方向），大拇指指向就是洛倫茲力的方向。

　　⒉無(wú)論v與B是否垂直，洛倫茲力總是同時(shí)垂直于電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向。

　　洛倫茲力的特點(diǎn)

　　洛倫茲力的方向總與粒子運(yùn)動(dòng)的方向垂直，洛倫茲力只改變速度的方向，不改變速度的大小，故洛倫茲力永遠(yuǎn)不會(huì)對(duì)v有積分，即洛倫茲力永不做功。

　　安培力和洛倫茲力的關(guān)系

　　洛倫茲力是磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力，安培力是磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力，兩者的研究對(duì)象是不同的。

　　安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，洛倫茲力是安培力的微觀實(shí)質(zhì)。兩者之間的推導(dǎo)請(qǐng)閱讀《安培力與洛倫茲力》

　　對(duì)洛倫茲力和安培力的聯(lián)系與區(qū)別，可從以下幾個(gè)方面理解：

　　1.安培力大小為F＝ILB，洛倫茲力大小為F＝qvB。安培力和洛倫茲力表達(dá)式雖然不同，但可互相推導(dǎo)，相互印證。

　　2.洛倫茲力是微觀形式，安培力是宏觀表現(xiàn)。洛倫茲力是單個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力，而安培力是導(dǎo)體中所有定向移動(dòng)的自由電荷受的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。

　　3.盡管安培力是導(dǎo)體中所有定向移動(dòng)的自由電荷受的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，但也不能認(rèn)為定培力就簡(jiǎn)單地等于所有定向移動(dòng)電荷所受洛倫茲力的和，一般只有當(dāng)導(dǎo)體靜止時(shí)才能這樣認(rèn)為。

　　4.洛倫茲力不做功，安培力可以做功。

　　安培力與洛倫茲力的方向判定

　　盡管洛倫茲力和安培力的方向都由左手定則判定，但它們又是有區(qū)別的。

　　安培力方向判定的左手定則中，四指指向電流方向；而洛倫茲力方向判定的左手定則卻是，四指指向正電荷的運(yùn)動(dòng)方向，負(fù)電荷受力與正電荷方向相反。

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