在IB物理中安培方向的判断是需要同学们自己判断的,下面来给大家讲讲IB物理安培力的方向判断方法,如果有需要了解这部分知识点,那就赶紧来看看吧。
通电导体在磁场中的受力情况可用“左手定则”来判断 伸开左手,让磁感线(磁场方向的箭头)穿入手心,四指指向电流方向(既正电荷运动的方向)那么拇指的方向就是导体受力方向。
左手定则:伸出左手,大拇指与其他四根手指垂直,使四手指所指方向与电流方向相同,并使磁场线方向垂直穿入手心穿出手背,此时大拇指所指方向为安培力方向。
原则:安培力方向和电流方向与磁场方向均垂直,即与电流与磁场组成的平面方向垂直,如果不方便直接判断,那么可以对电流方向正交分解,与磁场方向平行的矢量不计。
一般计算是碰到电流方向与磁场方不垂直的情况要正交分解.不过判断最重要就是安培力方向和电流方向与磁场方向均垂直,具体正向负向左手定则能判断。
即:伸出左手,四指指向电流方向,让磁力线穿过手心,大拇指的方向就是安培力的方向。
磁场方向与电流方向垂直的:
当磁场方向改变180度,电流方向不变时,受力方向就变为原来方向的反方向了。
当磁场方向改变180度,电流方向也变180度,受力方向不变!
当磁场方向改变为0-90度,电流方向不变时,受力方向不变!
当磁场方向改变为90度,电流方向不变时,导体不受磁场力!
当磁场方向改变为90-180度,电流方向不变时,受力方向变为原来的反方向!
磁场对电流的作用力通常称为安培力,为纪念法国物理学家安培研究磁场对电流的作用力的杰出的贡献。
通电导线在磁场中受到的作用力。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=ILBsina,其中α为I,B,是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IAL,每段电流元处的磁场B可看成匀强磁场,受的安培力为AF=IALBsina,把这许多安培力矢量相加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α=0或π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=BIL。B是磁感应强度,I是电流强度,L是导线垂直于磁感线的长度。
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。磁场对运动电荷有力的作用,这是从实验中得到的结论。同样,当电荷的运动方向与磁场平行时不受洛伦兹力作用,也是从实验观察中得知。
当电流方向与磁场平行时,电荷的定向移动方向也与磁场方向平行,所受洛伦兹力为零,其合力安培力也为零。
洛伦兹力不做功是因为力的方向与粒子的运动方向垂直,根据功的公式W=FScos0,日=90°时,W=0。而安培力是与导线中的电流方向垂直,与导线的运动方向并不一定垂直,一般遇到的情况大多是在同一直线上的,所以安培力做功不为零。
整体来看,IB物理的计算题还是比较简单的,但其他题型会涉及很多复杂内容、超高的数学要求以及各种实验元素。今年的大考越来越近了,如果你想在大考来临前给7分抢时间,可以点击预约试听【唯寻IB复习冲刺班】——
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