安培定律计算公式怎样计算

高中物理 2021-11-26 11:10:31

安培定律计算公式

什么是安培定律？安培定律的计算公式是什么？下面小编整理了一些相关信息，供大家参考！

什么是安培定律

直线电流的安培定则对一小段直线电流也适用。环形电流可看成多段小直线电流组成，对每一小段直线电流用直线电流的安培定则判定出环形电流中心轴线上磁感强度的方向。叠加起来就得到环形电流中心轴线上磁感线的方向。直线电流的安培定则是基本的，环形电流的安培定则可由直线电流的安培定则导出，直线电流的安培定则对电荷作直线运动产生的磁场也适用，这时电流方向与正电荷运动方向相同，与负电荷运动方向相反。

在H.C.Oersted 电流磁效应实验及其他一系列实验的启发下，A.-M.安培认识到磁现象的本质是电流，把涉及电流、磁体的各种相互作用归结为电流之间的相互作用，提出了寻找电流元相互作用规律的基本问题。为了克服孤立电流元无法直接测量的困难，安培精心设计了4个示零实验并伴以缜密的理论分析，得出了结果。

但由于安培对电磁作用持超距作用观念，曾在理论分析中强加了两电流元之间作用力沿连线的假设，期望遵守牛顿第三定律（两个物体之间的作用力和反作用力，总是同时在同一条直线上，大小相等，方向相反。），使结论有误。上述公式是抛弃错误的作用力沿连线的假设，经修正后的结果。应按近距作用观点理解为，电流元产生磁场，磁场对其中的另一电流元施以作用力。

此定则的发现使人类更进一步的掌握了电学原理，为现代社会科技提供了理论基础。安培定律与库仑定律相当，是磁作用的基本实验定律，它决定了磁场的性质，提供了计算电流相互作用的途径。

右手螺旋定则：1、假设用右手握住通电导线，大拇指指向电流方向，那么弯曲的四指就表示导线周围的磁场方向。2、假设用右手握住通电螺线管，弯曲的四指指向电流方向，那么大拇指的指向就是通电螺线管内部的磁场方向。

怎么计算安培定律

电流元I1dL1对相距r12的另一电流元I2dL2的作用力df21为：

df21=I1dL1×[(μ0/4π)(I2dL2×r21/r213)]

式中dL1、dL2的方向都是电流的方向；r21是从I2dL2指向I1dL1的径矢。

电流元之间的安培力公式可分为两部分。其一是电流元I2dL2在电流元I1dL1（即上述r21）处产生的磁场为：

dB=(μ0/4π)(I2dL2×r21/r213)

这是毕奥-萨伐尔定律。

其二是电流元I1dL1在磁场dB中受到的作用力df21为：

df=IdL×B

后者即电流元在磁场中的安培力公式。

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