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导出过阿伏伽德罗定律,论证过恒温下体积和压强之间的关系,还试图寻找各种元素的分类和排列顺序关系。
【趣闻轶事】
1.怀表变卵石
安培思考科学问题专心致志,据说有一次,安培正慢慢地向他任教的学校走去,边走边思索着一个电学问题。经过塞纳河的时候,他随手拣起一块鹅卵石装进口袋。过一会儿,又从口袋里掏出来扔到河里。到学校后,他走进教室,习惯地掏怀表看时间,拿出来的却是一块鹅卵石。原来,怀表已被扔进了塞纳河。
2.马车车厢做“黑板”
还有一次,安培在街上行走,走着走着,想出了一个电学问题的算式,正为没有地方运算而发愁。突然,他见到面前有一块“黑板”,就拿出随身携带的粉笔,在上面运算起来。那“黑板”原来是一辆马车的车厢背面。马车走动了,他也跟着走,边走边写;马车越来越快,他就跑了起来,一心一意要完成他的推导,直到他实在追不上马车了才停下脚步。安培这个失常的行动,使街上的人笑得前仰后合。
3.“电学中的牛顿”
安培将他的研究综合在《电动力学现象的数学理论》一书中,成为电磁学史上一部重要的经典论著。麦克斯韦称赞安培的工作是“科学上最光辉的成就之一,还把安培誉为“电学中的牛顿”。
安培还是发展测电技术的第一人,他用自动转动的磁针制成测量电流的仪器,以后经过改进称电流计。
安培在他的一生中,只有很短的时期从事物理工作,可是他却能以独特的、透彻的分析,论述带电导线的磁效应,因此我们称他是电动力学的先创者,他是当之无愧的。
【电流的国际单位】
安培是电流的国际单位,简称为安,符号为A,定义为:在真空中相距为1米的两根无限长平行直导线,通以相等的恒定电流,当每根导线上所受作用力为2×10…7N时,各导线上的电流为1安培。
比安培小的电流可以用毫安、微安等单位表示。
1安=1000毫安
1毫安=1000微安
在电池上常见的单位为mAH(毫安#8226;小时),例如500mAH代表这颗电池能够提供500mA×1hr=1800c(库仑)的电子,亦即提供一耗电量为500mA的电器使用一小时的电量。
【安培定则】
安培定则表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则,也叫右手螺旋定则。
(1)直线电流的安培定则用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
(2)环形电流的安培定则让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,那么伸直的大拇指所指的方向就是环形电流中心轴线上磁感线的方向。
直线电流的安培定则对一小段直线电流也适用。环形电流可看成许多小段直线电流组成,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?000稍硕较蛳嗤敫旱绾稍硕较蛳喾础?br/>;
【安培滴定法】
利用电解池中电流的变化指示滴定终点的电滴定分析方法。分为一个极化电极的安培滴定法和两个极化电极的安培滴定法。用滴汞电极为极化电极的一个极化电极的安培滴定法称为极谱滴定法。两个极化电极的安培滴定法称为死停终点法或双安培滴定法。
【安培力(Ampere’sforce)】
磁场对电流的作用力。电流元|d|在外磁场B中受到的作用力为F=BI|d|安培力的方向由|d|和B按右手螺旋定则确定,安培力的大小为F=BI|d|sina,其中a是|d|和B之间的夹角。磁场对任意载流导线的作用力是各电流元受力的矢量和。安培力公式是关于电流元之间相互作用力的安培定律的一部分。安培力是磁场对运动电荷的洛伦兹力的宏观表现。
1、磁场对电流的作用
用条形磁铁可以在一定的距离内吸起较小质量的铁块,巨大的电磁铁却能吸起成吨的钢块,表明磁场有强有弱,如何表示磁场的强弱呢?我们利用磁场对电流的作用力——安培力来研究磁场的强弱。
2、决定安培力大小的因素有哪些?
(1)与电流的大小有关
垂直于磁场方向的通电直导线,受到磁场的作用力的大小眼导线中电流的大小有关,电流大,作用力大;电流小,作用力也小。
(2)与通电导线在磁场中的长度有关
垂直于磁场方向的通电直导线,受到的磁场的作用力的大小限通电导线在磁场中的长度有关,导线长、作用力大;导线短,作用力小。
(3)与导线在磁场中的放置方向有关
保持电流的大小及通电导线的长度不变,改变导线与磁场方向的夹角,当夹角为0°时,导线不动,即电流与磁场方向平行时不受安培力作用;当夹角增大到90°的过程中,导线摆角不断增大,即电流与磁场方向垂直时,所受安培力最大;不平行也不垂直时,安培力大小介于0°和最大值之间.
3、磁感应强度
用L表示通电导线长度,I表示电流,保持电流和磁场方向垂直,通电导线所受的安培力大小FIL
用B表示这一比值物理意义为:通电导线垂直置于磁场同一位置,B值保持不变;若改变通电导线的位置,B值随之改变。表明B值的大小是由磁场本身的位置决定为.对于电流和长度相同的导线,放置在B值大的位置受的安培力F也大,表明磁场强。放在B值小的位置受的安培力F也小,表明磁场弱.因而我们可以用比值B=F/IL来表示磁场的强弱.把它叫做磁感应强度。
定义:磁感应强度B=F/IL
单位:特斯拉,符号为T
1T=1N/A。m
用磁感线也可直观地反映磁场的强弱和方向,磁感线越密处,磁感应强度大、磁场强.若磁感应强度大小和方向处处相同,称为匀强磁场.
在非匀强磁场中,用B=F/IL量度磁感应强度时,导线长L应很短,电流近似处在匀强磁扬中。
4、安培力的大小和方向
根据磁感应强度的定义式,可得通电导线垂直磁场方向放置时所受的安培力大小为:B=F/IL
【安培环路定律】
安培环路定律:磁感应场强度矢量沿任意闭合路径一周的线积分等于真空磁导率乘以穿过闭合路径所包围面积的电流代数和。
∮LB*d1=μ0*∑I(L为下标,B与d1为矢量)
电流和回路绕行方向构成右手螺旋关系的取正值,否则取负值
【安培奖】
巴黎科学院授奖。法国电气公司于1975年为纪念物理家安培(1775-1836)诞生200周年而设立,每年授奖一次,奖励一位或几位在纯粹数学、应用数学或物理学领域中研究成果突出的法国科学家。
3、伏特
伏特是意大利物理学家,英文名(AlessandroVolta(,1745年2月18日出生于意大利科莫一个富有的天主教家庭里。他的父亲和一位高贵的妇女结婚之前,一直是耶稣会的一位新教徒,已有十一年之久,这位妇女也是一位宗教信仰很深的人。
伏特的父亲有三位担任圣职的兄弟,有九个儿女,其中五个加入教会。伏特非常崇拜他担任副主教的兄弟和他最好的朋友、大教堂牧师加托尼。但伏特在接受耶稣会教育后,宁愿过一种世俗生活,虽然他周围的宗教社会整个说来还是快乐的,热爱生活的,而且是相当开明的。
伏特和一位歌女同居了多年,但在大约五十岁时却和另一女人结了婚。他的妻子被描述为一位普通的家庭妇女,高贵、富有和聪慧。
伏特所受的教育主要是拉丁文、语言学和文学。他有时写作法文和意大利文的十四行诗,以及拉丁文颂诗。他对科学的爱好似乎是自然而然发生的,十九岁时他写作了一首关于化学发现的六韵步的拉丁文小诗。他居住的科莫周围地区甚为繁华,与瑞士的交通也非常便捷。奥地利政府当时信奉自由主义,因此这地区的富豪们都过着一种悠闲舒适的生活。
伏特在青年时期就开始了电学实验,他读了他能够找到的许多书,对这工作深感兴趣。他的好友加托尼送给他一些仪器,并在家里让出了一间房子来支持他的研究。伏特十六岁时开始与一些著名的电学家通信,其中有巴黎的诺莱和都灵的贝卡里亚。
贝卡里亚是一位很有成就的国际知名的电学家,他劝告伏特少提出理论,多做实验。事实上,伏特年青时期的理论思想远不如他的实验重要。随着岁月的流逝,伏特对静电的了解至少可以和当时最好的电学家媲美。不久他就开始应用他的理论制造各种有独创性的仪器,用现代的话来讲,要点在于他对电量、电量或张力、电容以及关系式Q=cV都有了明确的了解。1769年发表第一篇科学论文。
伏特制造的仪器的一个杰出例子是起电盘。一块导电板放在一个由摩擦起电的充电树脂“饼”上端,然后用一个绝缘柄与金属板接触,使它接地,再把它举起来,于是金属板就被充电到高电势,这个方法可以用来使莱顿瓶充电。这种操作可以不断地重复。这一发明是非常精巧的,以后发展成为一系列静电起电机。
伏特强烈地感到,他必须定量地测定电量,于是他设计了一种静电计,这就是各种绝对电计的鼻祖,它能够以可重复的方式测量电势差。他还为他的静电计建立了一种刻度,根据电盘的发明,根据他的描述,我们可以确定他的单位是今天的13,350伏。
由于起电盘的发明,1774年伏特担任了科莫皇家学校的物理教授,1779年任帕维亚大学物理学教授。他的名声开始扩展到意大利以外,苏黎世物理学会选举他为会员。
伏特的兴趣并不只限于电学。他通过观察马焦雷湖附近沼泽地冒出的气泡,发现了沼气。他把对化学和电学的兴趣结合起来,制成了一种称为气体燃化的仪器,可以用电火花点燃一个封闭容器内的气体。
伏特在三十二岁时去瑞士游历,见到了伏尔泰和一些瑞士物理学家。回来后他被任命为帕维亚大学物理学教授,这是伦巴第地区最著名的大学。他担任这个教授职务一直到退休,正是在那里他作出了他的划时代的发现。
伏特于1792年去国外作另一次长途游历,这次并不限于邻近的瑞士,而是到了德国、荷兰、法国和英国。他访问了一些最著名的同行,例如拉普拉斯和拉瓦锡,有时还和他们共同做实验。他当时还被选为法国科学院的通讯院士,不久又被选为伦敦皇家学会的外国会员。
伏特在四十五岁生日后不久,读到了伽伐尼1791年的文章,这促使他去作出了最大的发明和发现。他开始还有些犹豫,但不久他就开始了工作,用伏特的话说,他实验的内容“超出了当时已知的一切电学知识,因而它们看来是惊