初中安培力实验说明书初中安培力实验说明书:电流测量与安培定律实践指南
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安培左手定则?
当通电导线处于磁场中时,所受安培力 F (或运动)的方向、磁感应强度B的方向 以及通电导体棒的电流三者方向之间有一定的关系。
手掌对着N极,四指伸直方向与电流方向一致,则大拇指所指的方向就是导体的受力方向。
为什么安培力叫安培力?
安培力之所以叫安培力,是因为有个人叫安培发现了这个东西。人们为了纪念他,所以就把这个东西叫做安培力。
电流在磁场中,为什么受力?
通电导线在磁场中受到的作用力叫做安培力。由法国物理学家A·安培首先通过实验确定。可表述为:以电流强度为I的长度为L的直导线,置于磁感应强度为B的均匀外磁场中,则导线受到的安培力的大小为f=IBLsinα,式中α为导线中的电流方向与B方向之间的夹角,f、L、I及B的单位分别为N、m、A及T。安培力的方向垂直于由通电导线和磁场方向所确定的平面,且I、B与F三者的方向间由左手定则判定。任意形状导线在均匀磁场中受到的安培力,可看作无限多直线电流元IΔL在磁场中受到的安培力的矢量和 。安培力的重要意义在于,一方面进一步指出了电与磁的相互联系;另一方面是应用价值,电动机的工作原理就是基于安培力。安培力做功的实质:起传递能量的作用,将电源的能量传递给通电直导线,而磁场本身并不能提供能量,安培力做功的特点与静摩擦力做功相似。
安培定则右手掌心向外还是向内?
安培定则右手掌心向向内
安培定则(也叫右手螺旋定则):用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向和电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向左手定则是来判断通电导线在磁场中所受安培力的方向:伸开左手,使大拇指跟其余四指垂直,让磁感线垂直穿入手心,并使伸开的四指指向电流的方向,大拇指指向就是通电导线在磁场中所受安培力方向.右手定则是愣次定则的特殊化,如果磁通量的变化是由导体切割磁感线引起的,才可以用它:伸开右手让拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,让磁感线垂直从手心进入,拇指指向导体运动方向,其余四指指的就是感应电流的方向
大学物理b2重要公式?
一静电场
1.点电荷的电场强度20140rπε=qEr.
2.无限长均匀带电直线的电场强度大小02λπε=Ea.
3.无限大均匀带电平面的电场强度大小02σε=E
4.通过任意曲面S的电通量Φ=Φ=⋅⎰⎰eeSSdEdS.
5.静电场的高斯定理0/εΦ=⋅=∑⎰eiiSEdSq
6.半径为R,总电量为Q的均匀带电球面的电场强度200(rR)(rR)4πε<⎧⎪=⎨≥⎪⎩EQr
7.静电场的环路定理0⋅=⎰lEdl
8.试探电荷q由A电移到B点静电场力作的功=⋅⎰BABAAqEdl,A点电势能=⋅⎰零AAEqEdl,A点电势=⋅⎰零AAUEdl,A、B两点电势差=⋅⎰BABAUEdl静电场力作功与电势能、电势、电势差的关系()=⋅=-=-=⎰BABPAPBABABAAqEdlEEqUUqU
9点电荷q的电势04πε=qUr.
10.半径为R、带电量为Q的均匀球面电势00(rR)4(rR)4πεπε⎧≤⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩QRUQr
11.电场强度与电势的关系=-∇EU
12.有电介质时的高斯定理⋅=∑⎰SDdSq,电位移矢量定义0=ε+DEP,对各向同性电介质有0=εεε=rDEE
13.孤立导体的电容:=QCU;电容器的电容:=∆QCU
14.充电电容器的储能:22111222===eQWCUQUC
15.静电场的能量密度:12=⋅ewDE
二稳恒磁场
1.电流为I,面积为∆S的载流线圈的磁矩:=∆mPISn
2.通过任意曲面S的磁通量Φ=Φ=⋅⎰⎰mmSSdBdS.
3.磁场的高斯定理0Φ=⋅=⎰mSBdS
4.毕奥—萨伐尔定律03dd4μπ⨯==⎰⎰IlrBBr
5电流为I的无限长直载流导线在距离为r处产生的磁感强度大小02μπ=IBr
6.电流为I、半径为r的圆电流在圆心处的磁感强度大小02μ=IBr
7.带电量为q、速度为v的运动电荷在相距为r处的磁感强度034μπ⨯=qvrBr
8.真空稳恒磁场的安培环路定理01dμ=⋅=∑⎰niliBlI
9.电流为I、单位长度匝数为n的长直载流螺线管内的磁感强度0μ=BnI
10.电流为I的导线在磁场中所受的安培力dd==⨯⎰⎰llFFIlB
11.磁矩为mP的闭合线圈在均匀磁场B中所受的合力0=∑F,磁力矩为=⨯mMPB
12.磁力作功21ΦΦ=Φ⎰mmmWId,若为稳恒电流,则=∆ΦmWI
13.运动电荷所受的洛伦兹力=⨯fqvB
14.霍尔电压H=IBUnqd,其中H1=Rnq为霍尔系数
15.磁介质中的安培环路定理1d=⋅=∑⎰niliHlI,磁场强度定义0=μ-BHM,对各向同性磁介质0==μμμrBHH
三、电磁感应
1.法拉第电磁感应定律mεΦ=-iddt。时间间隔21∆=-ttt内,感应电流流过回路的电量21121d()==Φ-Φ⎰ttqItR
2.动生电动势()dlvBlε=⨯⋅⎰
3.感生电动势d=drlSBElStε∂=⋅=-⋅∂⎰⎰
4.自感系数Φ=LI,其中I为线圈中电流,N为线圈匝数,Φ为线圈磁通量。
5.自感电动势LdILdtε=-
6.互感系数211212ΦΦ==MII,互感电动势212dIMdtε=-,121dIMdtε=-
7.自感为L的任意线圈的储能212=mWLI
8.磁场的能量密度12=⋅mwBH
四、位移电流麦克斯韦方程组
1.位移电流密度∂=∂DDjt,通过曲面S的位移电流=⋅⎰DDSIjdS
2.全电流的安培环路定理00=()∂⋅=++⋅∂⎰⎰DLSDHdlIIjdSt