题目内容

【题目】导线中带点粒子的定向移动形成电流，电流可以从宏观和微观两个角度来认识，一段通电直导线的横截面积为S，单位体积的带电粒子数为n，导线中每个带电粒子定向移动的速率为v，粒子的电荷量为q，并认为做定向运动的电荷时正电荷

(1)试推导出电流的微观表达式I=nvSq

(2)如图所示，电荷定向运动时所受洛伦磁力的矢量和，在宏观上表现为导线所受的安培力．按照这个思路请你尝试由安培的表达式推导出洛伦磁力的表达式

【答案】(1)见解析(2)见解析

【解析】

(1)在时间t内流过导线横截面的带电粒子数

N=nvSt

通过导线横截面的总电荷量

Q=Nq

导线中电流

联立解得

I=nvSq

(2)导线受安培力的大小

长L的导线内的总的带电粒子数

N=nSL

又

I=nvSq

电荷定向运动时所受洛伦兹力的矢量和，表现为导线所受的安培力，即

联立以上三式可以推导出洛伦兹力的表达f=qvB。

练习册系列答案
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B. 电场线由B指向A，该电荷做加速运动，其加速度大小的变化不能确定

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D. 电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越大

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D. 有两个位置，只要弹丸射出速度合适都能过关

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