安培力做功的微观解释

在图 1所示的装置中 ,平行金属导轨 MN图 1和 PQ位于同一平面内 ,相距 L,导轨左端接有电源 E,另一导体棒 ab垂直搁在两根金属导轨上 ,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中 ,磁感强度为 B.若闭合开关 S,导体棒 ab将在安培力作用下由静止开始沿金属导轨向右加速运动 ,导体棒开始运动后 ,导体棒两端会产生感应电动势 ,随着导体棒速度逐渐增大 ,感应电动势也逐渐增大 ,从而使导体棒中的电流逐渐减小 ,导体棒所受的安培力也逐渐减小 ,若不考虑导体棒运动过程中所受的阻力 ,这一过程一直持续到导体棒中的电流减为零 ,即安培力也减为零时 ,导体棒…     

深入浅出讲解安培力做功

在教学中从本质上讲解洛伦兹力与安培力的关系以及克服安培力做功等于回路中电流做功,学生不易理解。换个方法从能量守恒的角度或表达式角度深入浅出讲解问题,学生易于接受。     

探析安培力做功与反电动势的物理本源

在剖析电与磁的综合问题时会涉及安培力做功与反电动势问题,在高三物理复习中,教师应注意引导学生追溯安培力做功与反电动势的本源,帮助学生理解它们的物理本质。做功过程实现了能量的转化,功是能量转化的量度。因为力的作用是相互的,所以安培力肯定是成对出现的。能量转化问题常出现在各类物理考试中,值得广大高三师生重视。在具体解题过程中,要求出安培力对系统所做的总功,即W_A1+W_A2=W_A。安培力做正功,即W_A>0,电能转化为其他形式的能;安培力做负功,即W_A<0,也就是克服安培力做功时,由其他形式的能转化为电能。而反电动势的本质是把电能转化为机械能,电源提供的电能转化为机械能的那部分能量就是反电动势对应的能量。     

例谈安培力做功功率的极值问题

安培力就是磁场对电流的作用力 ,其大小为 F安 =BIL sinθ,式中θ为 B与 I的夹角 ,高中阶段主要讨论、计算 B与 I垂直的情况 .安培力做功引起电能与其他形式能相互转化 ,其功率的极值问题与具体电路有关 ,但归结起来可概括为以下三大类型 .1　在含电源电路中 ,安培力一般做正功     

论安培力做功及引起的能量转化

功和能是既有区别又有联系的两个重要物理量，功与物理过程相对应，能与物理状态相对应．功是能量转化的量度，能量转化是力做功的结果．有力才可以做功，不同的力做功，使不同形式的能量相互转化．如重力做功引起重力势能的变化，重力势能转化为其他形式的能，或其他形式的能转化为重力势能；电场力做功引起电势能与其他形式的能的之间的转化；合力做功引起物体动能与其他形式的能的之间的转化．那么，如何计算安培力所做的功?     

谈洛伦兹力和安培力

在学习"磁场对运动电荷作用"时,关于洛伦兹力的方向总与带电粒子速度的方向垂直,洛伦兹力永远不对粒子做功,它只改变粒子运动的方向,而不改变它的速率和动能,学生容易理解.即使在电场、磁场共存的情况下,带电粒子的轨迹不是圆周,洛伦兹力仍与速度方向垂直,洛伦兹力不做功也不难理解.但学生感到困惑的是:安培力可以看作是作用在每个运动电荷上的洛伦兹力的宏观表现,而安培力可以做正     

浅谈安培力和安培力做功

作用在运动电荷上洛仑兹力对电荷永不做功,而作用在通电导线上的安培力在导线运动时却可以做功,这与洛仑兹力不做功好像是矛盾的。洛仑兹力可分解为两部分,与导线运动方向相同的,对电子做正功;与导线运动方向相反的,对电子做负功。洛仑兹力的宏观表现即为导体棒所受的安培力,从能量转化的角度讲,感应电势处于对外表现的主要地位,与磁力做负功,向外索取机械能是紧密相联系的。     

由安培力做功导出法拉第定律

人教版高中物理第二册《电磁感应》一章中只从实验角度总结出了法拉第定律，这是正确的。但也可以从理论上导出。大学教材《电磁学》中是从洛仑兹力做功的角度进行了推导，但这种方法由于要用到微积分而不利于高中学生掌握。若从感应电流在磁场中受安培力所做负功，即磁场能转化成的电能这一角度来推导，则只需用中学所学的物理知识即可。     

再议电磁相互作用中的功能关系——浙江省2023年6月物理选考第19题赏析

浙江省2023年6月物理选考第19题考查电磁相互作用和功能关系问题,此题引起了教师们的热烈讨论,疑问涉及洛伦兹力与安培力的关系,安培力做功中的能量转化,非静电力做功提供电能的机制,动生与感生电动势的形成及能量转化的差异等等。文章以此题为载体,通过剖析研究解开教师心底里的这些疑惑,使电磁相互作用中的功能关系得以明晰。     

安培力做功与反电动势的物理本源

在剖析电与磁的综合问题时会涉及到安培力做功和反电动势问题,我们要溯源安培力做功与反电动势的本源问题,理解它们的物理本真.做功过程实现了能量的转化,功是能量转化的量度.根据力的作用是相互的,安培力肯定是成对出现的,能量到底怎样转化,最终是要求出这一对安培力做功之和,也就是安培力对系统所做的总功,即安培力做正功,则电能转化为其他形式的能;安培力做负功,也就是克服安培力做功,则由其他形式的能转化为电能.而反电动势的本质是把电能成功地转化为机械能,电源提供的电能转化为机械能的那部分能量就是反电动势对应的能量.     

电能转化中安培力“角色”分析

力对物体做功的过程是能量转化的过程,功是能量转化的量度．那么安培力做功,伴随着能量是如何转化的呢？     

克服安培力做多少功,就有多少电能产生吗?

在纯电阻回路中,只有动生电动势时,克服安培力做功等于回路产生的电能.     

对安培力与洛仑兹力教学的思考

物理教学，实际上是知识与技能的教学，因此，在课堂上应注重引导学生对概念的理解和加深，注重对学生如何提出问题和思考问题的方法的培养，掌握教材中概念的意义。在电磁学中，安培力和洛仑兹力是两个重要的概念，教学中，学生常常对这两个概念产生一些模糊认识，需要教师在教学中深入浅出，讲清楚这两个概念的关系。     

安培力微观本质探讨

对安培力是洛伦兹力的宏观表现的传统说法进行了深入剖析,指明了安培力微观本质是由于洛伦兹力而引起的霍尔电场对磁场中载流导体的晶格正离子施加的电场力的合力.     

关于安培力与洛仑兹力的教学与思考

从微观的角度阐述了安培力的本质，明确指出安培力只是导体中所有自由电子所受洛仑兹力在安培力方向上的分力的叠加，从而揭示了洛仑兹力和安培力的本质区别与联系，为教师在物理学中提供一定的参考。     

振动的安培力演示仪

高中《物理》第二册第 2 0 7页有一习题 ,内容为“使用一个强磁铁可以判定灯泡中电流是直流还是交流 ,请说明怎样判定及其判定的依据。”为此 ,笔者将习题课改为实验课 ,人人动手设计 ,结果有创新性的小实验令人耳目一新 ,同学们称为“振动的安培力演示仪”。具体做法如图所示     

关于洛仑兹力与安培力的讨论

该文讨论解释安培力的两种机制：一是霍尔电场对离子的作用，以及晶格对霍尔电场的反作用机制。二是电流元等效为磁偶极子与外磁场相互作用的磁矩势能机制。两种机制都能正确推导出安培力公式。其结果与电磁学理论经典著作相一致。对洛仑兹力作功进行讨论。说明在磁场中运动导体机械能转化为电能的过程中，洛仑兹力充当传递者的作用。     

安培力做功与能量转化的宏观分析

众所周知，功是能量转化的量度，做功的过程也是能量转化的过程．但对于安培力做功与能量转化的关系，学生往往不是很清楚，尤其在不同的物理情境中，安培力做功的效果容易引起混淆．很多学生容易形成一种思维定势：“安培力做功的效果是把其它能量转化为焦耳热”．本文通过几个常见的物理情境从宏观角度分析一下安培力做功与能量转化之间的关系．     

对安培力与洛伦兹力的关系的探讨

安培力和洛伦兹力是不同的物理概念,它们既有联系又有区别。通过对二者数学关系的推导,在做功问题上的矛盾的讨论,利用霍尔效应对其机理的分析,进一步论证了安培力与洛伦兹力在宏观和微观上的联系,以加深对这两个基本概念的理解。