电荷中的三种“力”

一、库仑力

1、带电体可看作是由许多点电荷构成的，每一对静止点电荷之间的相互作用力遵循库仑定律(法国物理学家库仑于1785年发现)，称为库仑力，又称静电力。

2、库仑力是以电场为媒介传递的，即带电体在其周围产生电场，电场对处于其中的另一带电体施以作用力，且两个带电体受到的库仑力相等。

3、影响库仑力的因素有电荷量、两电荷之间的距离、带电体的形状、大小、电荷分布情况等。

4、库仑力的方向为沿两带电体中心线，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。

5、库仑力的计算公式是F=kq1q 2 /r^2^，式中：

F为库仑力，N；

k为库仑常量；

q 1 、q2为带电粒子的电荷量，C；

r为两个带电体之间的距离，m。

二、洛伦兹力

1、运动电荷在磁场中受到的作用力，称为洛伦兹力。荷兰物理学家洛伦兹首先提出了运动电荷产生磁场和磁场对运动电荷有作用力的观点，为纪念他，人们称这种力为洛伦兹力。

2、洛仑兹力既垂直于磁场方向又垂直于电荷运动方向，即垂直于磁场B和电荷运动速度v所决定的平面。洛仑兹力的方向可根据左手定则判定：伸开左手，使大拇指与其余四指垂直且在同一个平面内，让磁力线从手掌心穿入，四指指向正电荷的运动方向，则大拇指所指方向即为洛伦兹力的方向。但必须注意：若运动电荷是正的，大拇指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，则大拇指指向的反方向为洛伦兹力的方向。

3、洛伦兹力的计算公式是f=qvBsinθ。式中：

f为电荷受到的洛伦兹力，N；

q为带电粒子的电荷量，C；

v为带电粒子的运动速度，m/s；

B为均匀磁场的磁感应强度，T；

θ为v与B的夹角。

4、洛伦兹力不做功是因为洛伦兹力的方向始终与电荷的运动方向垂直，根据功的公式W=FScosθ，θ=90°时，W=0。

三、安培力

1、安培力是指通电导线在磁场中受到的作用力。它是由法国物理学家安培首先通过实验确定的。安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力是安培力的微观本质。

2、安培力既垂直于磁场方向又垂直于电流方向，即垂直于B和I所决定的平面。安培力的方向可根据左手定则判定：伸开左手，使大拇指与其余四指垂直且在同一个平面内，让磁力线从手掌心穿入，四指指向电流方向，则大拇指所指方向就是安培力的方向。

3、电流为I、长为L的直导线，在匀强磁场B中受到的安培力大小为：F=BILsinα，式中：

F为导体受到的安培力，N；

B为均匀磁场的磁感应强度，T；

I为导体中的电流强度，A；

L为导体在磁场中的长度，m；

α为导体与磁力线的夹角；

4、安培力实质上是形成电流定向移动的电荷所受洛伦兹力的合力。当电流方向与磁场方向平行时，电荷的定向移动方向也与磁场方向平行，所受洛伦兹力为零，其合力安培力也为零。当电流方向与磁场方向垂直时，电流受到的安培力最大，为F=BIL。

5、安培力是与导线中的电流方向垂直，与导线的运动方向并不一定垂直，一般遇到的情况大多是在同一直线上的，所以安培力做功不为零。