探究安培力实验的设计

探究安培力是高中物理教学中的一个重要实验。课程标准要求学生通过实验认识安培力,学会判断安培力的方向并计算匀强磁场中安培力的大小。现有的有关安培力的演示器材,其演示效果并不理想,很难让学生对安培力的定量关系（F=BIL）有一个深刻的认识。为此,笔者设计了两套实验器材,用于探究安培力的大小以及方向的规律。     

利用灵敏电子秤定量探究安培力

实验是物理规律的基础．中学物理实验室可以得到的安培力一般比较小,如何定量探究安培力大小的决定因素,得出安培力的公式F＝BIL是中学物理教学中的一个难点,本实验采用灵敏电子秤能够测量出微小的安培力。解决了测量安培力的难题,采用控制变量的方法设计了3个实验：①只改变电流大小,     

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.     

大学物理教学中的一个教学难点——洛沦兹力与安培力的关系

应用图示对力的分析论述了洛沦兹力永不做功载流导体在磁场中受到的安培力可能做功 ,安培力是洛沦北力的宏观表现的正确性与不矛盾性     

洛仑兹力、安培力、电场力的比较

1洛仑兹力与安培力的比较①洛仑兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力,而安培力是导体内有定向运动的自由电荷受到的洛仑兹力的宏观表现;②尽管安培力是导体内有定向运动的自由电荷受到的洛仑兹力的宏观表现,但并不能简单认为安培力就等于所有定向运动的自由电荷所受洛仑兹力之和,只有当导体静止时才能这样认为;③洛仑兹力恒不做功,而安培力却可以做功,安培力做正功可将电能转化为其它形式的能,安培力做负功可将其它形式的能转化为电能。2洛仑兹力与电场力的比较这两种力都是带电粒子在两种不同场中受到的场力,反映了磁场和电场都有力的性质,…     

大学物理数学中的一个教学难点——洛沧兹力与安培力的关系

应用图示对力的分析论述了洛论兹力永不做功载流导体在磁场中受到的安培力可能做功，安培力是洛沦北力的宏观表现的正确性与不矛盾性。     

浅谈洛仑兹力做的功

中学物理教材一般指出洛仑兹力不做功,而安培力是洛仑兹力的宏观表现,那么,为什么安培力会对导体做功呢?要回答这个问题,我们就有必要分析洛仑兹力和安培力的内在联系及洛仑兹力的宏观表现.     

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.     

汪维澄：环环相扣问题多群策群力恕办法

安培力是高中物理教材的重点内容,现有教材中关于安培力的教学存在两个问题：一是关于安培力方向的实验没有达到教材要求的效果：二：是教材中的公式只有定性实验和说明,缺少定量研究实验,难以说服学生。汪维澄老师设计的安培力定量演示仪很好地解决了上述问题,     

洛伦兹力是怎样表现为安培力的

我们知道,通电导线在磁场中受到的力称为安培力,运动电荷在磁场中受到的力称为洛伦兹力,由于导线中的电流是有大量自由电子沿导线定向移动形成的,因此安培力与洛伦兹力之间必然存在着某种关系,这就是通常所说的安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观本质.     

安培力的本质

安培力是载流导线在磁场中所受的力,一般认为安培力的微观本质是载流导线中自由电子所受到的洛仑兹力,是洛仑兹力的宏观表现。本文提出安培力的本质是电场力,是外加磁场在导体中诱导出的附加电场的电场力。     

关于安培力的起因

据洛仓兹力和安培力之间的关系，得到了安培力的起因是运动的载流子通过霍尔电场对晶格中正离子间接作用的结果，而不是运动的载流子对晶格的横向碰撞所产生的宏观效果。     

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。     

对电磁感应本质的探索

在电磁感应现象中，动生电动势是由电荷受到洛仑兹力的作用而产生的；从能量的观点看，电源的能量是由洛仑兹力对电荷作功转化而来的．     

磁偶极子与磁场的相互作用能与相互作用力

磁偶极子与电偶极子一样，都是非常实用的物理模型。在现行少课时教改的趋势下，让同学尽早认识磁偶极子是一桩非常有意义的事。教材中对磁偶极子虽有论述，但用到的数学既较深奥，也有点繁琐，直接导致初学者在认识上产生障碍。在教学中，磁偶极子与磁场的相互作用力运用培安力公式来计算，方法直观易懂，学生较易接受。     

铁磁材料中基于电磁声换能器的超声发射机理研究

基于适当的假设和近似, 通过分析电涡流的分布、洛伦兹力、磁致伸缩力和磁化力, 研究了在铁磁材料中用电磁声换能器(EMAT)的方法产生超声的耦合机理, 并针对有实用意义的结构参数进行了数值计算以解释换能器的性能. 结果表明: 对于铁磁性材料, 在磁场强度较低、材料磁化未达到饱和时, 磁致伸缩效应在EMAT超声波的产生中起主导作用; 但是, 随着偏置磁场的逐渐增强而使材料达到磁化饱和时, 磁致伸缩逐渐消失, 对产生超声不再有贡献作用, 洛伦兹力变成是激发超声的惟一原因. 因此, 为获得优化的设计, 计算洛伦兹力和磁致伸缩力以及选择合适的工作方式变得尤为重要.     

通电直导线在磁场中所受安培力的侧视图画法

在实际的分析中,在平面上进行空间判断安培力的方向上有很大的难度,所以在判断一些复杂的安培力方向时都会选择画侧视图的方法,这样使得让学生难以理解的空间作图转化成易于理解的平面作图。     

圆形载流线圈沿一直径折成直角可看作磁偶极子

从磁偶极子的特点出发,用毕奥—萨伐尔定律、安培力公式和力矩的定义,推导出用磁矩表示的圆形载流线圈沿一直径折成直角的远场及其在均匀磁场中所受的磁力和磁力矩,指出此非平面载流线圈可看作磁偶极子.     

圆形载流线圈沿一直径折成直角可看作磁偶极子

从磁偶极子的特点出发，用毕奥一萨伐尔定律、安培力公式和力矩的定义，推导出用磁矩表示的圆形载流线圈沿一直径折成直角的远场及其在均匀磁场中所受的磁力和磁力矩，指出此非平面栽流线圈可看作磁偶极子．     

矩形载流线圈沿一中线折成直角可看作磁偶极子

从磁偶极子的特点出发,用毕奥-萨伐尔定律、安培力公式和力矩的定义,推导出用磁矩表示的矩形载流线圈沿一中线折成直角的远场及其在均匀磁场中所受的磁力和磁力矩,指出此非平面载流线圈可看作磁偶极子.