P4 安培力与洛伦兹力
一、核心概念
安培力:通电导线在磁场中受到的力。当通电直导线处于匀强磁场中时,其受力方向垂直于电流与磁感应强度所决定的平面,可用左手定则判断。
洛伦兹力:运动电荷在磁场中受到的力。由于洛伦兹力的方向始终与电荷速度 垂直,因此洛伦兹力对运动电荷永不做功,只改变速度方向,不改变速率。
二、公式、条件与单位
安培力公式(匀强磁场、通电直导线)
条件与单位: 为电流方向与磁场方向的夹角(平行时 ,垂直时 ); 单位 , 单位 , 为有效长度(), 单位 。
洛伦兹力及垂直进入匀强磁场的圆周运动
成立条件:半径 ()与周期 ()公式均在带电粒子仅受洛伦兹力且 ()的匀强磁场中成立。注意周期 与速度大小 无关。
三、常见易错点
做题前先查这几条条件
- 对负电荷(如电子)用左手定则时,忘记让四指指向速度的反方向(等价于电流方向)。
- 在粒子不垂直进入磁场时直接套用 r = mv/(|q|B),忘记只取垂直于磁场的分速度。
- 未按题目有效数字要求修约计算结果。