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安培力和洛伦兹力的区别(洛伦兹力左手定则图解)

电磁学是高中物理的重点难点,接下来要把一些技巧教给大家。帮大家降低难度,提高效率。

安培力和洛伦兹力的区别(洛伦兹力左手定则图解)

两种力

安培力和洛伦兹力是磁场当中的两种力,这两种力的本质是一样的,只不过表现形式不一样,一个是通电导体棒切割磁感线所受到的安培力,是宏观表现;一种是带电粒子在磁场当中运动时受到的洛伦兹力,做圆周运动,是一种微观表现。

安培力和洛伦兹力的区别(洛伦兹力左手定则图解)

当同学们用左手定则去判断这两种力的时候很容易搞混。我们先看一下课本是如何说的。

安培力的判断,四指所指的方向,导体中电流的方向。洛伦兹力的判断,四指所指的方向为正电荷运动方向。在我们应用的过程当中,题目往往给出的,要么是正电荷,要么是负电荷,而且在运动。那题目直接告诉的就是带电粒子形成的电流方向。情况较多,比较麻烦。

安培力和洛伦兹力的区别(洛伦兹力左手定则图解)

方法统一

实际上正电荷运动方向就是电流的方向,那么我们能不能把这两个统一起来,我们统一都用电流的方向来判断。而且很多题目中,带电粒子在磁场当中的运动,直接给出的就是带电粒子形成的电流方向。这样有一个好处,我们当我们判断出受力向下的时候,我们不管是正电荷还是负电荷都受力向下,都向下偏转,这样问题就简单了。

这样我们就很好的把这两种力给统一起来,然后判断的标准也一致了。就把复杂的问题简单化。降低难度,同学们掌握起来就比较容易。增强同学们的信心。

例题

1957年,科学家首先提出了两类超导体的概念,一类称为I型超导体,主要是金属超导体,另一类称为Ⅱ型超导体(载流子为电子),主要是合金和陶瓷超导体.I型超导体对磁场有屏蔽作用,即磁场无法进入超导体内部,而Ⅱ型超导体则不同,它允许磁场通过。现将一块长方体Ⅱ型超导体通入稳恒电流I后放入匀强磁场中,如图所示。下列说法正确的是( BD)

安培力和洛伦兹力的区别(洛伦兹力左手定则图解)

A. 超导体的内部产生了热能

B. 超导体所受安培力等于其内部所有电荷定向移动所受洛伦兹力的合力

C. 超导体表面上a、b两点的电势关系为φa>φb

D. 超导体中电流I越大,a、b两点的电势差越大

如上图所示,电子在磁场当中,形成的电流方向是向右的,根据左手定则,四指所指的方向为电流方向,大拇指所指的方向为受力方向,那么它所受到的洛伦兹力是向上,我们不管,带电粒子是正,是负,受力方向是向上的,那么粒子就会向上偏转,所以A板聚集电子,A板的电势要低一些,φa<φb。

这就是一个简单的应用,你学会了吗?

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