洛伦兹力与安培力的联系与区别

区别:作用力大小区别;宏观微观上区别。洛伦兹力是磁场对运动中的带电粒子的作用力,是对单个带电粒子而言; 安培力是磁场对通电导线的作用力,是对整个在磁场中的导线而言。 

之所以磁场会对通电导线有安培力的作用是因为通电导线中有很多运动的电荷;安培力,正是磁场对所有这些电荷的洛伦兹力的总和。 所以安培力是洛伦兹力的宏观体现;而洛伦兹力,是安培力的微观原理。 

将左手掌摊平,让磁感线穿过手掌心,四指表示正电荷运动方向,则和四指垂直的大拇指所指方向即为洛伦兹力的方向。但须注意,运动电荷是正的,大拇指的指向即为洛伦兹力的方向。反之,如果运动电荷是负的,仍用四指表示电荷运动方向,那么大拇指的指向的反方向为洛伦兹力方向。 另一种对负电荷应用左手定则的方法是认为负电荷相当于反向运动的正电荷,用四指表示负电荷运动的反方向,那么大拇指的指向就是洛伦兹力方向。 

实验表明:把一段通电直导线MN放在磁场里,当导线方向与磁场方向垂直时,电流所受的安培力最大;当导线方向与磁场方向一致时,电流不受安培力;当导线方向与磁场方向斜交时,电流所受的安培力介于最大值和零之间。 大量实验表明,垂直于磁场的一段通电导线,在磁场中某处受到的安培力的大小F跟电流强度I和导线的长度L的乘积成正比 F=BIL。 

当电流与磁场方向夹角为α时,则用:F=BILsinα。 安培力的重要意义在于,一方面进一步指出了电与磁的相互联系;另一方面是应用价值,电动机的工作原理就是基于安培力。 安培力做功的实质:起传递能量的作用,将电源的能量传递给通电直导线,而磁场本身并不能提供能量,安培力做功的特点与静摩擦力做功相似。