安培力
安培力是高中物理最?？嫉牧χ?，也是最難的一個(gè)力。安培力在磁場(chǎng)與電磁感應(yīng)兩個(gè)章節(jié)中均有考察。我們下面來(lái)從大小和方向兩個(gè)方面研究安培力。
安培力的大小
⒈公式f=bilsinθ （θ為b與i夾角）
⒉通電導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，安培力最大；
⒊通電導(dǎo)線(xiàn)平行于磁場(chǎng)方向時(shí)，安培力為零；
⒋b對(duì)放入的通電導(dǎo)線(xiàn)來(lái)說(shuō)是外磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度
⒌式中的l為導(dǎo)線(xiàn)垂直于磁場(chǎng)方向的有效切割長(zhǎng)度。
例如，半徑為r的半圓形導(dǎo)線(xiàn)與磁場(chǎng)b垂直放置，導(dǎo)線(xiàn)的的等效長(zhǎng)度為2r，安培力的大小就是bi*2r 。
安培力的方向
⒈方向由左手定則來(lái)判斷。請(qǐng)點(diǎn)擊這里查看左手定則的內(nèi)容。
⒉安培力總是垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度b和電流i所決定的平面，但b、i不一定是垂直關(guān)系。
洛倫茲力f向安培力f推導(dǎo)
如果將上述的導(dǎo)線(xiàn)垂直放入磁場(chǎng)，那么每個(gè)電荷（基元電荷）受到的洛侖茲力為f=evb；
我們依然取上述長(zhǎng)為l的一段導(dǎo)線(xiàn)，其中的電荷總數(shù)量依然是n=nv=nsl；
那么這段導(dǎo)線(xiàn)的所有電子的洛倫茲的合力為f=nf=nslevb；
在這里我們補(bǔ)充一下，所有的洛倫茲力f的方向是一致的，因此合力就是nf。
利用（2）中i的推導(dǎo)公式i=nesv；將其帶入，
則有f=bil，這就是安培力的公式。
我們有這樣的結(jié)論：
桿件所受到的安培力是其內(nèi)部大量粒子所受到的洛侖茲力的宏觀表現(xiàn)。
洛倫茲力與安培力公式的比較
洛倫茲力f=bvq；其描述的是某個(gè)粒子的受力情況。
安培力f=bil；其描述的是通電的桿件的受力情況。
通過(guò)公式的比較，我們應(yīng)確定主思路：
1利用微積分基本原理，建立起單獨(dú)某個(gè)粒子與桿件內(nèi)大量粒子之間的關(guān)系；
2研究il與vq之間的關(guān)系。