電荷中的三種“力”

一、庫侖力

1、帶電體可看作是由許多點(diǎn)電荷構(gòu)成的，每一對(duì)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力遵循庫侖定律(法國物理學(xué)家?guī)靵鲇?785年發(fā)現(xiàn))，稱為庫侖力，又稱靜電力。

2、庫侖力是以電場(chǎng)為媒介傳遞的，即帶電體在其周圍產(chǎn)生電場(chǎng)，電場(chǎng)對(duì)處于其中的另一帶電體施以作用力，且兩個(gè)帶電體受到的庫侖力相等。

3、影響庫侖力的因素有電荷量、兩電荷之間的距離、帶電體的形狀、大小、電荷分布情況等。

4、庫侖力的方向?yàn)檠貎蓭щ婓w中心線，同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。

5、庫侖力的計(jì)算公式是F=kq1q 2 /r^2^，式中：

F為庫侖力，N；

k為庫侖常量；

q 1 、q2為帶電粒子的電荷量，C；

r為兩個(gè)帶電體之間的距離，m。

二、洛倫茲力

1、運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的作用力，稱為洛倫茲力。荷蘭物理學(xué)家洛倫茲首先提出了運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生磁場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有作用力的觀點(diǎn)，為紀(jì)念他，人們稱這種力為洛倫茲力。

2、洛侖茲力既垂直于磁場(chǎng)方向又垂直于電荷運(yùn)動(dòng)方向，即垂直于磁場(chǎng)B和電荷運(yùn)動(dòng)速度v所決定的平面。洛侖茲力的方向可根據(jù)左手定則判定：伸開左手，使大拇指與其余四指垂直且在同一個(gè)平面內(nèi)，讓磁力線從手掌心穿入，四指指向正電荷的運(yùn)動(dòng)方向，則大拇指所指方向即為洛倫茲力的方向。但必須注意：若運(yùn)動(dòng)電荷是正的，大拇指指向即為洛倫茲力的方向。反之，如果運(yùn)動(dòng)電荷是負(fù)的，仍用四指表示電荷運(yùn)動(dòng)方向，則大拇指指向的反方向?yàn)槁鍌惼澚Φ姆较颉?/p>

3、洛倫茲力的計(jì)算公式是f=qvBsinθ。式中：

f為電荷受到的洛倫茲力，N；

q為帶電粒子的電荷量，C；

v為帶電粒子的運(yùn)動(dòng)速度，m/s；

B為均勻磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，T；

θ為v與B的夾角。

4、洛倫茲力不做功是因?yàn)槁鍌惼澚Φ姆较蚴冀K與電荷的運(yùn)動(dòng)方向垂直，根據(jù)功的公式W=FScosθ，θ=90°時(shí)，W=0。

三、安培力

1、安培力是指通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的作用力。它是由法國物理學(xué)家安培首先通過實(shí)驗(yàn)確定的。安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì)。

2、安培力既垂直于磁場(chǎng)方向又垂直于電流方向，即垂直于B和I所決定的平面。安培力的方向可根據(jù)左手定則判定：伸開左手，使大拇指與其余四指垂直且在同一個(gè)平面內(nèi)，讓磁力線從手掌心穿入，四指指向電流方向，則大拇指所指方向就是安培力的方向。

3、電流為I、長為L的直導(dǎo)線，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中受到的安培力大小為：F=BILsinα，式中：

F為導(dǎo)體受到的安培力，N；

B為均勻磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，T；

I為導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度，A；

L為導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的長度，m；

α為導(dǎo)體與磁力線的夾角；

4、安培力實(shí)質(zhì)上是形成電流定向移動(dòng)的電荷所受洛倫茲力的合力。當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，電荷的定向移動(dòng)方向也與磁場(chǎng)方向平行，所受洛倫茲力為零，其合力安培力也為零。當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，電流受到的安培力最大，為F=BIL。

5、安培力是與導(dǎo)線中的電流方向垂直，與導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向并不一定垂直，一般遇到的情況大多是在同一直線上的，所以安培力做功不為零。