磁场力与势差

磁场力与势差

关键字：磁场力  磁势差  磁势     作者：吴兴广

我们知道安培环路定理的物理意义：磁场是非保守场，不能引入势能，我们也知道安培环路定理对于一段载流导线的磁场并不适用，那么磁场有势能吗？

1）磁场对电流的作用力通常称为安培力，这是为了纪念安培在研究磁场对通电导线的作用方面的杰出贡献而命名的。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。

2）磁通量的定义为覆盖某面积的磁场的积分

　　其中

Φ为磁通量,B为磁感应强度,S为面积。 已知高斯>磁场定律为：Φ=BS

载流导线在磁场中运动时磁力所作的功：A=F△x=BIL△x=BI△s=I△Φ. △Φ为扫过的磁通量或磁通之增量。电场力做功W=qU。比较两式，一个受力的是电荷，一个是载流导线与电流有关。q与I相当，那么△Φ就相当与U.

电压，也称作电势>差或电位>差，是衡量单位电荷在静电场>中由于电势不同所产生的能量差的物理量。电压代表电场力对单位正电荷由场中一点移动到另一点所做的功。电场中，电力与电压同向。那么，在磁场中，磁压或说磁势差就是与磁场力同向，即垂直磁感线。磁势就是磁感线数量，磁势差就是（在力的方向上）扫过的磁通量或磁通之增量。与路径无关，只与始点和终点有关。导线运动时，安培力对电流元作的功为BI元△x,对导体做的功就是BIL△x。

在法拉第电磁感应定律中ε=ΔΦ/Δt，（导体切割磁感线，）用上理解就是电流元的磁势差u磁，u磁即△Φ=B△x=BI元V△t. 

电场强度与电压的关系E=U/D D为沿电场线方向的垂直距离。V△t即当于D，u磁即△Φ=BI元D. 电场强度E=BI元v.

以上属于《磁场力归一的实例》。