安培力Force on a current-carrying wire
通电导线在磁场中会被推开。
F = BIL tanθ = BIL / (mg)高中物理
蓝色:导体棒截面(⊙ 向外,⊗ 向里),红色:安培力
F = BIL tanθ = BIL / (mg)
通电导线与磁场垂直时,所受安培力 F = BIL,方向由左手定则判断,同时垂直于电流和磁场。悬挂的导体棒在安培力、重力和悬线拉力作用下平衡,偏转角满足 tanθ = BIL/(mg)。电流或磁场反向,受力方向也随之反向。
B磁感应强度(T)I电流(正值垂直纸面向外)(A)L导体棒长度(m)
这是静态模型:调节参数后,受力和关系曲线会立即更新。
安培力大小0.200N
偏转角22.2°
悬线总拉力0.529N
安培力与电流
F 与电流成正比,斜率为 BL;负值表示受力方向相反。
想一想
把电流方向反过来,导体棒会往哪边偏?
往相反的一侧偏。安培力方向同时由电流方向和磁场方向决定,只改变其中一个,力就反向。把电流调成负值试试。
模型条件匀强磁场 · 导线与磁场垂直 · 导体棒质量 50 g · 静止平衡
实验记录
调好参数后点“记录当前数据”。多记几组不同参数的数据,就能画出它们的关系并做直线拟合;暂停后在不同时刻记录,还可以研究读数随时间的变化。