<p class="ql-block"><b style="color: rgb(22, 126, 251);"><i>一、静电力（库仑力）</i></b></p><p class="ql-block"><b style="color: rgb(22, 126, 251);"><i>二、静磁力</i></b></p><p class="ql-block"><b style="color: rgb(22, 126, 251);"><i>三、安培力</i></b></p><p class="ql-block"><b style="color: rgb(22, 126, 251);"><i> 四、洛伦兹力</i></b></p><p class="ql-block"><b><i></i></b></p><p class="ql-block"><b style="font-size: 22px; color: rgb(237, 35, 8);"><i>经</i></b><b><i>典的牛顿力学公式:力=质量×加速度</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>（F = m a），l牛顿= 1公斤·米/秒平方。</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>力的量纲［LMT-2］是电磁学单位定义</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>的基准，不愧是电磁学的 “ 定海神针 ”。</i></b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size: 20px;"><i>一、静电力（库仑力）</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>1、雷雨云电荷</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>大多数情况下，雷雨云上部带正电</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>荷，下部带负电荷，同时、地面会</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>感应出等量的正电荷。据据库仑定</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>律原理，负电荷与正电荷之间存在</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>的相互作用力称为</i></b><b style="color: rgb(237, 35, 8);"><i>静电力</i></b><b><i>或</i></b><b style="color: rgb(237, 35, 8);"><i>库仑力</i></b><b><i>。</i></b></p> <p class="ql-block"><b><i>2、静电力公式</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>真空中两个静止的点电荷之间的相互</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>作用力与它们的电荷量的乘积成正比，</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>与距离的平方成反比，同名电荷相斥，</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>异名电荷相吸。</i></b><b style="color: rgb(22, 126, 251);"><i>式中, k为静电力常量；</i></b></p><p class="ql-block"><b style="color: rgb(22, 126, 251);"><i>F为作用力，单位</i></b><b style="color: rgb(237, 35, 8);"><i>牛顿</i></b><b style="color: rgb(22, 126, 251);"><i>；q为电荷，单</i></b></p><p class="ql-block"><b style="color: rgb(22, 126, 251);"><i>位</i></b><b style="color: rgb(237, 35, 8);"><i>库仑</i></b><b style="color: rgb(22, 126, 251);"><i>，r为两点电荷的距离, 单位</i></b><b style="color: rgb(237, 35, 8);"><i>米</i></b><b style="color: rgb(22, 126, 251);"><i>。</i></b></p> <p class="ql-block"><b><i>3、静电力常量定义</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>静电力常量表示真空中两个电荷量均</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>为 1C 的点电荷，它们相距1m时，其</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>相互作用力的大小为8.987551×10^9</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>N。静电力常量 k 是一个无误差常数。</i></b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size: 20px;"><i>二、静磁力</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>1、直流高压输电线</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>典型的 ± 800kV输电线含有正、负两</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>条线路，每条线路由六根铁芯铝绞线</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>组成。塔顶架设有两条防雷线作保护。</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>运行时，两条线路各自产生螺旋磁场，</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>形成了相互吸引的静磁力（符号：F）。</i></b></p> <p class="ql-block"><b><i>2、静磁力公式</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>真空中两根无限长平行细导线通过相</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>等的电流时, 导线之间相互作用力为F。</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>式中μ0为真空磁导率，I为导线中的电</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>流, h为导线长度, a为两根导线的间距。</i></b></p> <p class="ql-block"><b><i>3、电流强度单位</i></b><b style="color: rgb(237, 35, 8);"><i>安培</i></b><b><i>定义</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>单位“安培”是根据静磁力公式定义的。</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>1946年, 国际计量委员会提出：真空</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>中两根相距1米的导线在1米长度上的</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>作用力为2×10^-7N时，电流为1安培。</i></b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size: 20px;"><i>三、安培力</i></b></p><p class="ql-block"><b><i> 1、安培力公式</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>安培力 是通电导线在磁场中受到的作</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>用力,力的方向垂直于电流和磁场方向。</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>左手定则是判断通电导线处于磁场中</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>时,所受安培力 F (或运动) 的方向。其</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>大小和方向可以用公式F=BIL来计算。</i></b></p><p class="ql-block"><b style="color: rgb(22, 126, 251);"><i>式中，B为磁感应强度，I为导线中的</i></b></p><p class="ql-block"><b style="color: rgb(22, 126, 251);"><i>电流强度，L为导线在磁场中的长度。</i></b></p> <p class="ql-block"><b><i>如果导线与磁场不完全垂直(</i></b><b style="font-size: 18px;"><i>θ< 90 °)，</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>则安培力的计算公式为：F=BILsinθ。</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>2、磁感应强度的量纲推导</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>因B = F/ I L, 1特斯拉=1牛顿/安培·米，</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>1特斯拉= 1公斤·米／秒平方·安培·米</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>可得磁感应强度的量纲为［MT-2 I-1]。</i></b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size: 20px;"><i>四、洛伦兹力</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>1、洛伦兹力公式</i></b></p><p class="ql-block"><b style="color: rgb(22, 126, 251);"><i>带电粒子或电荷在磁场中运动时受到</i></b></p><p class="ql-block"><b style="color: rgb(22, 126, 251);"><i>的作用力称为洛伦兹力F (单位: 牛顿)。</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>洛伦兹力的大小和方向与电荷的运动</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>状态、电场和磁场的状态有关。当电</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>荷的速度与磁场方向垂直时, F=qvB。</i></b></p><p class="ql-block"><b style="color: rgb(22, 126, 251);"><i>q为电荷量，单位库仑；v为电荷移动</i></b></p><p class="ql-block"><b style="color: rgb(22, 126, 251);"><i>速度，单位m / s^2；B为磁感应强度。</i></b></p> <p class="ql-block"><b><i>当电荷的速度与磁场方向不垂直时,洛</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>伦兹力的大小为F=qvBsinα, 其中α 是</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>电荷的速度和磁场的方向之间的夹角。</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>2、地磁产生的洛伦兹力</i></b></p><p class="ql-block"><b style="color: rgb(25, 25, 25);"><i>在地球赤道区域，磁力线与太阳风垂</i></b></p><p class="ql-block"><b style="color: rgb(25, 25, 25);"><i>直，对太阳风有较强的排斥力。但在</i></b></p><p class="ql-block"><b style="color: rgb(25, 25, 25);"><i>地球两极：磁力线与太阳风平行，带</i></b></p><p class="ql-block"><b style="color: rgb(25, 25, 25);"><i>电粒子进入地球大气层后而产生极光。</i></b></p> <p class="ql-block"><b><i>3、洛伦兹力应用例</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>在磁性约束的核反应堆中，环形的真</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>空室外面缠绕着超导线圈，通电时产</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>生螺旋磁场。等离子体受到螺旋状洛</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>伦兹力的作用而压缩在真空室的中央，</i></b></p><p class="ql-block"><b><i>待加热到数亿度后可实现核聚变控制。</i></b></p>