第一章 安培力与洛伦兹力 知识清单-2026-2027学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

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高中物理选择性必修二
第一章 安培力与洛伦兹力—知识清单

第 1 节 磁场对通电导线的作用力

概念

要点

安培力

磁场对通电导线的作用力;大小F = B·I·L·sinθ(θ为B 与I的夹角)

安培力方向

左手定则:左手四指指向电流方向,磁感线垂直穿过手心,拇指指向安培力方向

磁感应强度 B

B=(I·L与B垂直时);单位T(特斯拉),1T=1 N/(A·m)

B 的性质

由磁场本身决定,与导线长度、电流大小无关;磁场中各处 B 可以不同

特殊情况

I 与 B 平行时 F = 0;垂直时 F = B·I·L(最大)

平行导线间的作用

同向电流相吸,反向电流相斥;间距为d时 = (同种介质);(真空磁导率)

方法(安培力三步):① 明确磁场方向 B(磁感线);② 明确电流方向 I;③ 用左手定则定方向,再用 F = B·I·L·sinθ 定大小。

方法(两平行导线):把一根导线看作通电直导线在另一根导线处产生的磁场 B = ,再用 F = B·I·L·sinθ——两电流同向时表现为吸引。

易错:安培力方向用左手定则;θ 是 B 与 I 的夹角,不是 B 与导线的夹角。

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第 2 节 磁场对运动电荷的作用力

概念

要点

洛伦兹力

磁场对运动电荷的作用力;大小 F = q·v·B ·sinθ(θ 为 v 与 B 的夹角)

方向

正电荷按左手定则;负电荷方向相反

特点

洛伦兹力始终与速度垂直,所以不做功(不改变速度大小,只改变方向)

与安培力的关系

F = B·I·L中把(I·L)换成(q·v);安培力是大量载流子受洛伦兹力的宏观表现

与电场力对比

电场力 F = q·E,可做功、改变动能;洛伦兹力不做功、不改变动能

方法(洛伦兹力问题通用流程):① 判断电荷正负;② 分解 v 与 B 的夹角;③ 定方向(负电荷先按正电荷定再反向);④ 用 F = q·v·B·sinθ 或直接用向心力公式。

易错:负电荷的洛伦兹力方向与左手定则结果相反;洛伦兹力不做功,不能说「洛伦兹力改变动能」。

第 3 节 带电粒子在匀强磁场中的运动

概念

要点

v ∥ B

洛伦兹力为 0,粒子沿直线做匀速直线运动

v ⊥ B

洛伦兹力始终指向圆心,粒子做匀速圆周运动

轨道半径

由 q·v·B = m· 得r = =

运动周期

T = ;频率 f =

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