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
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= |
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 |
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· |
运动周期 | T = |
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