物理网博客
问:由安培力推导洛伦兹力的过程?
2015.09.06 21:45

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答:设研究的通电导体的长度:L,横截面积:S,单位体积内的电荷数:n,每个电荷的带电量:q,所有电荷定向移动的速率:v。由于F安=BIL,I=nqvS,带入可得,F安=qvB(nLS),N=nls,洛伦兹力为安培力平均分配给单个电荷的力,因此F洛=F安/N,从而得到F洛=qvB。计算中我们没有考虑夹角的问题,若v与B间的夹角为θ,不难得出 F =qvBsinθ。
问:探究a与F的实验中,为何m远小于M?
答:验证物体的加速度和合外力关系的实验(牛顿第二定律实验)中,要求砝码和托盘总质量m要远远小于小车的质量M。这是因为托盘和砝码在运动中也有加速度,导致自身的重力并没有完全充当小车的外力,还有一部分,被自己的加速给消耗掉了。
问:有电动势,没有感应电流?
答:这种情况存在,举个例子。单独的一根导体棒在磁场中切割磁感线,没有回路,那么导体棒的两端电压不同,这种情况导体棒两侧有感应电动势(电压),其大小BLV,因为没有闭合的回路,因此没有感应电流。
问:向心力有何特点?
答:圆周运动中的向心力总是指向圆心的,产生向心加速度,向心力只改变速度方向,并不改变速度大小。同学们要注意,向心力是根据力的效果命名的,并不是一个真实存在的力,而是其他外力在径向的合力。因此,在分析做圆周运动时,只需要画出其他外力;不能在物体受力之外再添加一个向心力。
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