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。

论安培力与洛伦兹力的关联性

安培力和洛伦兹力作为最为常见的两种电磁力,关于它们之间的联系,以及安培力的微观本质在传统的研究当中形成的多种观点,比如“碰撞传递效应理论”“霍尔电场”“正离子受力机制”等。这些观点都存在着一些不能自洽的局限性,甚至本身都是一种错误,这也就使得对于安培力和洛伦兹力的关联性仍然具有讨论的价值。随着时代科技的不断发展,人类对于微观本质的探索也在持续推进。主要通过对传统观念下的安培力本质观点的阐述以及对其提出疑问,然后以较为简便的理解方式及推导关系得出安培力与洛伦兹力的联系。

基于科学推理的科学探究——以“探究安培力方向”为例

科学推理能力的培养越来越受到人们的关注,科学探究过程为提升学生的科学推理能力提供了条件.基于论证驱动的科学探究过程,提出了提升学生科学推理能力的实施路径,并给出了“探究安培力的方向”实验教学案例,从而为教师提升学生的科学推理能力提供借鉴.

自制安培力方向演示仪

从实现完备的实验器材、有对比度的实验现象以及便捷的操作方式入手,对“安培力的方向”传统实验进行改进。改进后的教具,具有原理易懂、材料易得、效果明显、操作简单等优势,能有效帮助教师增强实验演示效果,提高教学效率。

巧设实验 突破难点——以人教版“安培力方向”教学设计为例

安培力方向是安培力教学的难点,本文针对人教版教材“安培力方向”教学设计,利用几件简易的自制教具,通过精心设计实验,把学生的思维不断引向深入,使学生深刻理解左手定则,有效突破“安培力方向”这一教学难点,促进学科核心素养的落实.

洛伦兹力与现代科技应用

命题趋势:中国高考评价体系突出对学科素养、关键能力的考查,突出对综合性、应用性、创新性的考查。洛伦兹力这一知识点同时涉及磁场、电场、安培定则、磁感应强度的叠加、安培力、牛顿第二定律、动能定理等内容,洛伦兹力与现代科技相结合的试题具有综合性强,应用性广,创新性高的特点,必定会成为2024年高考重点考查的内容之一。

统一洛伦兹力、安培力和感应电流的方向判定

高中物理《磁场》一章介绍了利用右手安培定则来判定电流的磁场，用左手定则来判定电流在磁场中受到的安培力和运动电荷在磁场中受到的洛伦兹力．《电磁感应〉一章则介绍了利用右手定则来判定切割磁感线产生的感应电流或感应电动势方向．这三个判定。在各自学习时并不困难，可一旦综合起来，在同一道题中需要“左右开弓”时，学生的判断过程就变得很混乱，极易出错．

洛伦兹力教学中的深度思维问题分析

在磁场对运动电荷作用力的教学过程中,教材利用安培力表达式推导洛伦兹力表达式,指出导体中载流子受到的力等于洛伦兹力,这种简单的推理过程在一定程度上可以降低洛伦兹力教学的难度,但容易忽略学生对已掌握的物理规律在新课教学中的深度理解,不利于学生形成正确的物理观念和发展学生的科学思维能力。从2023年北京市高考物理第13题出发,进一步论述洛伦兹力教学中的深度思维问题。

也论安培力与洛伦兹力的关系

《物理通报）2012年第2期，王志成老师的《再论安培力与洛伦兹力的关系》文章，通过分析金属棒静止和运动时安培力与洛伦兹力的关系，得出安培力就是所有运动电荷的洛伦兹力的矢量和，运动电荷包括自由电子和金属正离子．笔者认为这样阐述是不正确的． 1 反对的论据 论据1 新课标人教版选修3-1，指出运动电荷所受的洛伦兹力的合力在宏观上表现为安培力，书中运动电荷是特指形成电流的运动电荷，并且结论的前提是载流导体不相对于观察者运动．

利用狭义相对论计算洛伦兹力和安培力

随着对电磁现象研究的逐步深入,人们早已认识到磁现象来源于电荷的运动,磁场和电场是相互联系的统一体,称之为电磁场。本文根据狭义相对论中洛伦兹变换的基本原理,利用两个坐标系中静电力和电场的相对论变换,推导出洛伦兹力与库仑力、安培力之间关系,即洛伦兹力和安培力来源于电场力的相对论变换,从而更加有助于理解洛伦兹力的物理本质。

宏观转微观--巧解安培力方向之疑

在新粤教版的物理选择性必修二教材第一章第一节“安培力的大小和方向”的内容中,对方向的探究只呈现了磁感应强度与电流方向垂直的情况,而在大小的描述中,只给出了“当通电直导线与磁场方向平行时,通电直导线所受安培力的大小为零”的结论,从理论上得出了安培力的一般表达式F=BIL sinθ。然而,按书本上的实验装置难以实现对磁场方向与电流方向平行的或有一定夹角的探究。

论安培力与洛伦兹力的关系

对于安培力与洛伦兹力之间关系的流行解释是不妥的，安培力的实质应是作定向漂移运动的自由电子对产生霍尔电场的电荷的反作用力．

人教版《物理》选择性必修第二册“第一章 安培力与洛伦兹力”编写说明

安培力和洛伦兹力的内容是学生继续从场的观点认识相互作用的好素材.教材在问题引导的基础上,从定性和定量两个方面对相关问题进行介绍,帮助学生建立新知与旧知的联系,便于形成正确的物理观念,培养科学思维.教材在呈现知识的同时,关注学生获取知识的过程,介绍了相关物理知识在现代科学技术中广泛应用的实例,以提高学生的科学探究能力,增强理论联系实际的意识.

论洛伦兹力与安培力

洛伦兹力与安培力是电磁学中的两个基本概念，在高中物理教学中既是重点也是难点，学生对“洛伦兹力与安培力究竟是什么关系”、“洛伦兹力永远不做功吗”感到困惑，本文就此进行了分析，希能解答学生的困惑．

解读安培力与洛伦兹力

高中物理中的"磁力"教学是一个难点问题,这里的关键是教师和学生怎样解读好安培力与洛伦兹力的问题.一、安培力与洛伦兹力及其相互关系安培力是指磁场对载流导线的作用力.这是由于磁场对载流导线作用力的规律是安培由实验确立的,即安培定律.安培定律指出:磁场对电流元 Idl 的作用力。

关于洛伦兹力与安培力关系的思想碰撞

洛伦兹力与安培力的关系,是中学物理教学的难点.洛伦兹力与安培力关系的争论中存在困惑,为什么洛伦兹力永不做功而其宏观表现的安培力常常可以做功？从“合力说”“碰撞传递”“霍尔电场”3种观点进行分析,分析了安培力产生的微观机理,深入探讨了两者的关系.

再论安培力与洛伦兹力的关系

若问安培力和洛伦兹力是什么关系呢？一般都会说：安培力是洛伦兹力的宏观表现．再问：通电金属导体棒所受的安培力就是导体棒内所有运动电荷所受的洛伦兹力吗？都会回答：不一定是．这是根据《电磁学》教科书中的传统的观点做出的回答．笔者发现，普通物理《电磁学》教科书中传统的观点是不正确的，下面谈谈笔者的观点．敬请同行、专家斧正．

化解安培力与洛伦兹力的“矛盾”

有同学在学习“磁场”一章后，提出疑问：“一方面，只要通电导线的运动方向不与安培力的方向垂直，安培力就要做功；另一方面，安培力是洛伦兹力的宏观表现，而洛伦兹力是永远不做功的．这两者似乎是矛盾的．”

小物和小理的物理对话录(57)——从安培力到洛伦兹力

前言：小物和小理是两名普通的高中生，他们酷爱物理，在学习物理的过程中，小物经常向小理提出许多刁钻而有趣的物理问题，了解他们的故事也能让你的物理达到新的高度．