3.4.2 磁场对通电导线的作用力方向
初三物理磁场对通电导线的作用力知识点
初三物理磁场对通电导线的作用力知识点第1篇：初三物理磁场对通电导线的作用力知识点通电导线在磁场中手安培力的分析与计算，首先掌握左手定则，会判断安培力的方向，其次熟练掌握受力分析方法，应用有关知识解决安培力参与的平衡、加速等问题。
特别注意安培力、电流(导线)、磁场方向三者的空间方位关系。
考点1.安培力的大小:在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下,电流所受的安培力f安等于磁感应强度b、电流i和导线长度l三者的乘积.f安=bil通电导线方向与磁场方向成θ角时,f安=bilsinθ1.当i⊥b时(θ=90°),fmax=bil;2.当i∥b时(θ=0°),fmin=0;安培力大小的特点：①不仅与b、i、l有关，还与放置方式θ有关。
②l是有效长度，不一定是导线的实际长度。
*弯曲导线的有效长度l等于两端点所连直线的长度，所以任意形状的闭合线圈的有效长度l=0考点2.安培力的方向1.左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.2.安培力方向的特点：总是垂直于b和i所决定的平面，即f安⊥b且f安⊥i(但b、l不一定垂直)。
(1)已知b和i的方向，可用左手定则唯一确定f安的方向;(2)已知b和f安的方向，当导线未完，继续阅读 >第2篇：关于初中物理电学知识点总结之磁场对电流的作用关于物理中磁场对电流的作用知识，同学们认真看看下面的讲解内容。
磁场对电流的作用1.通电导线在磁场中要受到磁力的作用。
是由电能转化为机械能。
应用：电动机。
2.通电导体在磁场中受力方向：跟电流方向和磁感线方向有关。
3.电动机原理：是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的。
结构：定子和转子（线圈、磁极、换向器）。
它将电能转化为机械能。
4.换向器作用：当线圈刚转过平衡位置时，换向器自动改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈连续转动（实现交流电和直流电之间的互换）。
高二物理 3.4 磁场对通电导线的作用力教案
高二物理教学目标：（一）知识与技能1、知道什么是安培力。
知道通电导线在磁场中所受安培力的方向与电流、磁场方向都垂直时，它的方向的判断----左手定则。
知道左手定则的内容，会用左手定则熟练地判定安培力的方向，并会用它解答有关问题。
2、会用安培力公式F=BIL解答有关问题. 知道电流方向与磁场方向平行时，电流受的安培力最小，等于零；电流方向与磁场方向垂直时，电流受的安培力最大，等于BIL。
3、了解磁电式电流表的内部构造的原理。
（二）过程与方法通过演示、分析、归纳、运用使学生理解安培力的方向和大小的计算。
培养学生的想像能力。
（三）情感态度与价值观使学生学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的认识事物的一种重要的科学方法.并通过对磁电式电流表的内部构造的原理了解，感受物理知识之间的联系。
教学重点：安培力的方向确定和大小的计算。
教学难点：左手定则的运用（尤其是当电流和磁场不垂直时，左手定则如何变通使用）。
教学方法：讲授、实验、探究、讨论教学教具：磁铁、电源、金属杆、导线、铁架台、滑动变阻器、多媒体。
教学过程：（一）复习引入让学生回忆在在第二节中通电导线在磁场中受力大小与什么因素有关。
过渡：本节我们将对安培力做进一步的讨论。
（二）新课教学安培力：磁场对电流的作用力。
安培力是以安培的名字命名的，因为他研究磁场对电流的作用力有突出的贡献。
1．安培力的方向【演示】按照P85图3.1—3所示进行演示。
（1）改变电流的方向，观察发生的现象。
［现象］导体向相反的方向运动。
（2）调换磁铁两极的位置来改变磁场方向，观察发生的现象。
［现象］导体又向相反的方向运动［教师引导学生分析得出结论］（1）安培力的方向和磁场方向、电流方向有关系。
（2）安培力的方向既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直，也就是说，安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的平面。
（P96图3.4-1）如何判断安培力的方向呢？人们通过大量的实验研究，总结出通电导线受安培力方向和电流方向、磁场图和剖面图一一引导学生展示。
磁场对通电直导线的作用力
把一小段通电直导线垂直放入磁场中，它受到了磁场力作用
教学基本要求
一、安培定律
磁场对通电导线的作用力，称为安培力。 当I与B垂直时，安培力的大小为：F=BIL 上式表明：安培力大小与电流的大小，与通电导线 在磁场中的长度成正比，与磁感应强度B成正比。 当通电导线平行于磁场方向时，安培力为零
M BIL1L2 cos
因为矩形面积 所以
S L1L2
M BIS cos
当线圈平面跟磁感应线平行时，cosθ ＝１,线圈 所受磁力矩最大，M=BIS。当线圈平面跟磁感应线垂 直时，cosθ ＝０，线圈所受磁力矩为零。
教学基本要求
对于Ｎ匝平面线圈，它所受磁力矩为单匝线圈 的Ｎ倍，即
教学基本要求
下面来计算力矩的大小
设匀强磁场的磁感应强度为Ｂ
ab பைடு நூலகம்d L1
则
bc da L2
Fab Fcd BIL1 L2 r1 r2 r cos 力臂 2
力矩的大小为
L2 M 1 M 2 FAB r BIL1 cos 2
教学基本要求
由于力矩Ｍ１和Ｍ２都使线圈绕轴按逆时针方向 转动，所以合力矩Ｍ＝Ｍ１＋Ｍ２
已知：Ｂ＝0.40Ｔ，Ｌ＝20cm＝0.20m，Ｉ＝10A， θ =30° 求：Ｆ。
教学基本要求
解：由安培定律得，直导线所受磁场力大小为：
1 F BIL sin 0.40 10 0.20 0.4( N ) 2
由左手定则可知，力的方向垂直于Ｂ和Ｉ所 决定的平面，即垂直纸面向里。 答：直导线所受的磁场力大小为0.4Ｎ，方向垂直 纸面向里。
M NBIS cos
可以证明，上式不仅适用于矩形线圈，而且适 用于任意形状的平面线圈。
磁场对通电导线的作用力、左手定则
• 4、同时改变电流方向、磁场方向，观察磁场中导体 运动方向：向左运动
磁场对通电导体的作用力
实验结论
1、磁场对电流有力作用，这个力叫做磁场力 （磁安场培对力放）入。其 中 的 磁 体 或 电 流 有 力 的 作
用
2、磁场力的方向跟磁场方向和电流方向有关。
磁场对通电矩形线圈的作用力
磁场对通电线圈的作用
通电线圈在磁场中会受到力的作用 （并不能持续的沿着一个方向转动下去）
磁场对通电矩形线圈的作用力
电能 → 机械能
总结
磁场对通电指导线的作用力
1.左手定则内容： （1）让磁感线垂直穿入掌心； （2）四指指向电流方向； （3）2.则导大体在拇磁指场所中指受的力方的大向小就（是垂磁直场，力平行的，方倾向斜。
左手定则
目录
1
2
磁场对通电直 导线作用
左手定则
磁场对通电矩形 线框的作用
电动机
磁场对通电指导线的作用
想一想
• 在奥斯特实验中我们知道了电流对磁体有力的 作用，反过来，磁体对电流有无力的作用呢？
• 如果我们把通电导体在放在磁场中，会有怎样 的现象？
磁场对通电指导线的作用
实验
通常把通电导体在磁场中受到的力称为电磁力,也称
磁场对通电导体的作用力
两根直导线C、+ D，通以相反方向的相同电流后将怎样运动？
F I
IF
异向电流互相排斥
C
D+
D导线位于C导线的右侧，可以看作导线D位于C所产生的磁场内 C导线位于D导线的左侧，可以看作导线C位于D所产生的磁场内
磁场对通电导体的作用力
磁场对通电导线的作用力(讲)汇总
分析：
F
I
I
F
电流方向相同
电流方向相反
FI
F I
二、安培力的大小
电流元：很短的一段通电导线中的电流I 与导线长度L的乘积IL. 理想模型
方法：用检验电流元来研究磁场强弱
二、安培力的大小 （1） 在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方 向垂直的情况下，导线所受安培力F等于磁感应 强度B、电流I和导线的长度L三者的乘积。
例6 如图所示，在条形磁铁S极附近悬挂一个线圈，线圈与水平 磁铁位于同一平面内，当线圈中电流沿图示方向流动时，将会出现
安培力的方向
左手定则:
N
伸开左手，使拇指与其余四个手指 垂直，并且都与手掌在同一个平面 内；让磁感线从掌心进入，并使四 指指向电流方向，这时拇指所指的 方向就是通电导线在磁场中所受安 培力的方向。
1.电流与磁场方向不一定垂直；
2.安培力的方向既垂直于电流
方向又垂直于磁场方向，即安
培力垂直电流和磁场所确定的
即： F=ILB
（2）平行时：F＝0
B
问题:如果既不平行也不垂直呢？
θ
I
二、安培力的大小 通电直导线与磁场方向不垂直的情况 把磁感应强度B分解为两个分量： B1
一个分量与导线垂直 B1=Bsinθ 另一分量与导线平行 B2=Bcosθ
B B2
θ
I
平行于导线的分量B2不对通电导线产生作 用力，通电导线所受作用力仅由B1决定
有何要求？
B
F
I
安培力的大小 总结
1.当电流和磁场垂直时
F＝ILB
2.当电流和磁场平行时
F＝0
3.当电流和磁场夹角θ时
F=ILB sinθ
磁场对通电导线的作用
科学足迹 安培的平行导线实验
总结
两条平行的通电直导线之间会通过磁场 发生相互作用.
电流方向相同时,将会吸引; 电流方向相反时,将会排斥.
课堂小结
一、安培力 1．概念：通电导体在磁场中受到的力称为
安碚力F 2．大小：F=BIL 3．方向：左手定则确定.F⊥B,F ⊥ I,F垂直I、
B所在平面. 二、磁感应强度
向 C．磁感线总是从磁铁的北极出发,到南极
终止 D．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的
曲线,没有细铁屑的地方就没有磁感线
练习5
磁场中某点的磁感应强度的方向〔 CD
A．放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向 B．放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向 C．放在该点的小磁针静止时N极所指的方向 D．通过该点磁感线的切线方向
通电线圈会转动起来
通电线圈在磁
场中如何运动？
在磁场中,通电线
圈受到安培力的作用,
发生扭转,如果给线圈
通以方向合适的电流,
就可以使线圈转动起
来.我们使用的电动机
通电线圈在磁场中受
就是利用安培力来工 作的.现在,电动机广泛
到安培力会扭转，电 应用在工厂、办公室、
动机就是根据这个原 家庭里.
理设计的。
四．电动机
〔3通电螺线管：右手握住螺线管,让弯曲 的四指所指的方向跟电流的方向一致,拇指所指 的方向就是螺线管内部的磁感线的方向.
直导线
环形导线
通电螺线管
前言 ： 既然通电导线能产生磁场,它
本身也相当于一个磁体,那么通电 导线是否也受到磁场力的作用呢？
今天,就让我们共同去探究通 电导线在磁场中的受力情况！
1．公式： 2．物理意义：反映了磁场的强弱 3．单位：特斯拉,简称特,国际符号是T 4．方向：与该处磁场方向同 三、电动机
3.2、4磁场对通电直导线的作用
2 磁场对通电导线的作用
一.磁感 F / IL
单位：特斯拉（T） 1T=1N/Am
3、方向：小磁针N极的受力方向（即静止时N极的指向）
比较：
电场 磁场
电场线（不闭合）
E=F/q
磁感线（闭合的曲线） B=F/IL
说明：磁感应强度反映磁场本身的特性，其值决定于磁场。与电流I、导线长度L、摆 放方向以及是否受力都没有关系。
2、大小：F=BIL
比例系数
导线中的电流
导线在磁场中的长度
条件：①匀强磁场；②B与I垂直时。
3、当磁场方向与导线的方向平行时，F=0。
思考:如B 果既不平行也不垂直B 呢？
θ I
B1
B2
θ B1=Bsinθ
B2=Bcosθ
I
4、一般情况下安培力的表达式：F=BILSinθ
θ表示磁场方向与电流方向间的夹角
结论：
当磁场方向与电流方向
垂直时，导线所受安培力最大； 平行时，导线所受安培力为零； 斜交时，导线所受安培力介于最大值和0之间。
四.安培力的方向
（左手定则）
内容：伸开左手，使拇指与四指在同一平面内并跟四指 垂直，让磁感线垂直穿入手心，四指指向电流的方向， 这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的方向。
五、磁电式电流表
磁电式电流表的构造：刻度盘、指针、蹄形磁铁、极靴 （软铁制成） 、螺旋弹簧、线圈、圆柱形铁芯（软铁制 成）。
.
铁芯、线圈和指针是一个整体可以转动。
二.磁通量（）
1、磁通量
磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积 叫做穿过这个面的磁通量.
φ= B S
磁感应强度 与磁场垂直的面积
2、单位:韦伯（wb）
高中物理《磁场对通电导线的作用力》教案范文
高中物理《磁场对通电导线的作用力》教案范文一、教学目标1.知识与技能：理解磁场对通电导线的作用力；掌握洛伦兹力的计算方法；能够运用相关公式解决实际问题。
2.过程与方法：通过实验观察磁场对通电导线的作用，培养学生的观察能力和实验操作能力。
3.情感态度与价值观：激发学生对物理现象的好奇心，培养学生对物理科学的热爱。
二、教学重点与难点1.教学重点：磁场对通电导线的作用力、洛伦兹力的计算方法。
2.教学难点：磁场对通电导线的作用力方向、洛伦兹力的大小与方向。
三、教学过程1.导入(1)提问：同学们，我们在学习电磁学时，已经了解了磁场对电荷的作用力，那么磁场对通电导线是否也有作用力呢？(2)学生回答：是的，磁场对通电导线也有作用力。
2.探究磁场对通电导线的作用力(1)实验演示：将一段通电导线放入磁场中，观察导线的运动情况。
(2)学生观察：导线在磁场中受到一个力的作用，运动方向垂直于磁场方向。
(3)引导学生思考：为什么通电导线在磁场中受到力的作用？3.讲解洛伦兹力的计算方法(1)介绍洛伦兹力的概念：洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力。
(2)讲解洛伦兹力的计算公式：F=qvBsinθ，其中F为洛伦兹力，q为电荷量，v为电荷速度，B为磁场强度，θ为电荷运动方向与磁场方向的夹角。
(3)学生练习：运用洛伦兹力公式计算一些实际问题。
4.磁场对通电导线的作用力方向(1)讲解磁场对通电导线的作用力方向：根据右手定则，磁场对通电导线的作用力方向垂直于导线与磁场的平面。
(2)学生练习：判断一些通电导线在磁场中的受力方向。
5.课堂小结(1)回顾本节课所学内容：磁场对通电导线的作用力、洛伦兹力的计算方法、磁场对通电导线的作用力方向。
(2)学生分享：谈谈自己对本节课内容的理解。
6.课后作业1.简述磁场对通电导线的作用力及其计算方法。
2.举例说明洛伦兹力在实际生活中的应用。
a.磁场对通电导线的作用力方向垂直于导线与磁场的平面。
b.洛伦兹力的大小与电荷速度、磁场强度和电荷量有关。
磁场对通电导线的作用力
磁场对通电导线的作用力
磁场对通电导线产生的作用力是一种基本的物理现象。
当电流通过导线时，会形成一个围绕导线的磁场。
这个磁场与外部磁场相互作用，导致导线受到一个力的作用。
根据右手定则，当电流方向与磁场方向垂直时，作用力的方向垂直于电流方向和磁场方向。
这种作用力在许多应用中都有重要的作用。
例如，在电磁铁中，通电线圈受到的磁场力可以使铁芯上的物体吸附。
在电动机中，电流通过绕组时产生的磁场力可以使转子旋转，实现机械能转换。
在电力输送中，通电导线受到的磁场力可以使导线受到的张力增加，保持线路的稳定性。
总之，磁场对于通电导线的作用力是一个重要的物理现象，在各种应用中发挥着重要的作用。
高中物理教学课例《3.4磁场对通电导线的作用力》课程思政核心素养教学设计及总结反思
看懂立体图，熟悉各种角度的侧视图、俯视图和剖面图， 述
需要一定的巩固训练。
高中物理教学课例《3.4 磁场对通电导线的作用力》教学设 计及总结反思
学科
高中物理
教学课例名
《3.4 磁场对通电导线的作用力》
称
安培力的方向和大小是重点，弄清安培力、电流、
磁感应强度三者方向的空间关系是难点。安培力的方向
教材分析 一定与电流、磁感应强度方向垂直，但电流方向与磁感
应强度的方向可以成任意角度；当电流方向与磁感应强
度的方向垂直时，安培力最大，对此学生常常混淆。
（一）知识与技能
1、知道什么是安培力，会推导安培力公式
F=BILsinθ。
2、知道左手定则的内容，并会用它判断安培力的
方向。
教学目标
3、了解磁电式电流表的工作原理。 （二）过程与方法
通过演示实验归纳、总结安培力的方向与电流、磁
场方向的关系——左手定则。
（三）情感、态度与价值观
例：判断下图中导线 A 所受磁场力的方向。 通电平行直导线间的作用力方向如何呢？ 演示实验： （1）电流的方向相同时现象：两平行导线相互靠 近。 （2）电流的方向相反时现象：两平行导线相互远 离。 引导学生利用已有的知识进行分析 如图，两根靠近的平行直导线通入方向相同的电流 时，它们相互间的作用力的方向如何 说明：分析通电导线在磁场中的受力时，要先确定 导线所在处的磁场方向，然后根据左手定则确定通电导 线的受力方向。 例题 2:下列四幅图中通电导体受力方向表示正确
1、通过推导一般情况下安培力的公式
F=BILsinθ，使学生形成认识事物规律要抓住一般性的
科学方法。
物理：3.4磁场对通电导线的作用力课件新人教版选修3-1
两条平行直导线的相互作用分析
同向电流
F
• 反向电流
F
F
F
判断下图中通电导线受力的方向
N
S
F
B F
例题1:画出图中第三者的方向。
F
F
F
例题2:画出图中通电导线棒所受安培力的方向。
例题3：如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将 金属棒ab悬挂在水平位置上，金属棒中通入由a到b的 稳定电流I，这时两根细线被拉紧，现要想使两根细线
对金属棒拉力变为零，可采用哪些方法： ( AC )
A、适当增大电流I B、将电流反向并适当改变大小 C、适当增大磁场 D、将磁场反向并适当改变大小
安培力的大小 垂直时：F=ILB 夹角θ为时:F=ILBsin θ 平行时：F=0
例题4：如图所示，直角三角形ABC组成的导线框内通
有电流I＝1A，并处在方向竖直向下的匀强磁场B＝2T
祝同学们学习愉快！ 再见！
1、表盘的刻度均匀，θ∝I。 2、灵敏度高，但过载能力差。 3、满偏电流Ig，内阻Rg反映了电流表的最主 要特性。
判断下图中通电导线受力的方向
S F
N
B F
例题：在倾角为30°的光滑斜面上垂直纸面放置 一根长为L、质量为m的直导体棒，导体棒处于 静止状态。（1）若磁场方向竖直向下，则磁感 应强度为多少？ （2）欲使导体棒处于静止状态，所加磁场的磁 感应强度最小为多少？方向如何？
左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直， 并且都与手掌在同一个平面内。让磁感线垂直从掌心 进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方 向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
平行通电直导线之间的相互作用
两条平行的通电直导线之 间会通过磁场发生相互作 用。
磁场对通电导线的作用力
• 一、磁场对通电导线的作用力
• 把一小段通电导线垂直放入磁场中，根据通电导 线受的力F、导线中的电流I和导线长度L定义了磁 感应强度B=F/LI。把这个公式变形，就得到磁场 对通电导线的作用力公式为 • F=BIL • 严格说来，这个公式只适用于一小段通电导线的 情形，导线较长时，导线所在处各点的磁感应强 度B一般并不相同，就不能应用这个公式。不过， 如果磁场是匀强磁场，这个公式就适用于长的通 电导线了。 • 如果电流方向与磁场方向不垂直，通电导线受到 的作用力又怎样呢?电流方向与磁场方向垂
• 二、电流表的工作原理
• 图5-8表示放在匀强磁场中的通电线圈的受力情况。 线圈是矩形的，它的平面与磁感线成一个角度。 线圈顶边da和底边bc所受的磁场力Fda和Fbc，大 小相等，方向相反，彼此平衡，不会使线圈发生 运动。作用在线圈两个侧边ab和cd上的力Fab和 Fcd，虽然大小相等，方向相反，但它们形成力偶， 产生力矩，使线圈绕竖直轴转动。线圈转动以后， 力Fab和Fcd上的力臂越来越小，使线圈转动的力 矩也越来越小。当线圈平面与磁感线垂直时，力 臂为零，线圈受到的力矩也变为零。
• 直时，通电导线受的力最大，其值由公式F=BLl给 出；电流方向与磁场方向平行时，通电导线不受 力，即所受的力为零。知道了通电导线在这两种 特殊情况下所受的力，不难求出通电导线在磁场 中任意方向上所受的力。当电流方向与磁场方向 间有一个夹角时，可以把磁感应强度B分解为两 个分量：一个是跟电流方向平行的分量，其大小 为B1 =Bcos θ ，另一个是跟电流方向垂直的分量， 其大小为B2 =Bsin θ ，如图5-7所示。前者对通电 导线没有作用力，通电导线受到的作用力完全是 由后者决定的，即F=B2IL，代入B2 =Bsin θ ，即 得 F =BILsin θ
中学物理磁场对通电导体的作用力方向判断的实验探究指导方案设计教案
中学物理磁场对通电导体的作用力方向判断的实验探究指导方案设计教案一、实验目的通过进行实验，探究磁场对通电导体的作用力方向的判断方法，培养学生动手能力和实验观察能力。
二、实验原理当通电导体处于磁场中时，磁场与电流会产生相互作用，从而导致通电导体受到力的作用。
根据左手定则，可以判断通电导体受力的方向。
三、实验材料1. 电磁铁：用于产生磁场。
2. 直流电源：用于通电导体。
3. 小车：搭载通电导体。
4. 线圈：实验中可使用一圈或多圈的线圈作为通电导体。
四、实验步骤1. 将电磁铁放置在实验台上，并使用直流电源进行连接。
2. 在小车上安装线圈，将线圈的两端与直流电源相连。
3. 调整电源电压，使线圈通电。
4. 将小车靠近电磁铁，观察并记录小车的运动情况。
5. 尝试改变通电导体的方向，观察其对小车运动的影响。
6. 反复进行实验，记录实验数据并进行整理。
五、实验数据记录实验数据应包括通电导体方向、磁场方向及小车运动情况等，以表格的形式进行整理。
六、实验分析与讨论根据实验数据的记录和观察现象，学生可以得出结论：1. 当通电导体与磁场垂直时，小车受到的作用力方向与磁场方向垂直，并且小车运动。
2. 当通电导体与磁场平行时，小车受到的作用力方向与磁场方向平行，并且小车不运动。
七、实验总结通过本实验，学生通过观察和实验数据的记录，掌握了判断磁场对通电导体作用力方向的方法，并且理解了力的叠加原理。
通过实践操作，学生培养了动手能力和实验观察能力。
八、实验延伸在实验中可以引导学生思考以下问题：1. 为什么通电导体在磁场中会受到力的作用？2. 磁场对通电导体作用力的大小与什么因素有关？3. 磁场对通电导体作用力的方向是否受到通电导体的位置影响？通过对这些问题的进一步探究和实验，可以提高学生对磁场对通电导体作用力方向的认识和理解。
九、安全注意事项1. 在实验中使用电源时，应注意保持电压适中，避免发生危险。
2. 实验过程中应保持实验环境整洁有序，避免发生意外。
3.2-3.4-磁场对通电导线的作用力及应用
即 垂 直 于 电 流 和 磁 场 所 在 的 平 面 。
安 培 力 方 向 垂 直 于 电 流 和 磁 场 方 向 ，
【例1】画出图中第三个量的方向。
B B B
I
I F B B F I B B F α α
I
F I
B I
I 30 ° F
α
安培力的大小: 公式： F=ILBsinθ θ表示磁场方向与电流方向间的夹角
例4:质量为m=0.02kg的通电细杆ab置于倾角为θ=370的平 行放置的导轨上，导轨的宽度d=0.2m，杆ab与导轨间的动 摩擦因数μ=0.4，磁感应强度B=2T的匀强磁场与导轨平面 垂直且方向向下，如图，现调节滑动变阻器的触头，试求 出为使杆ab静止不动，通过ab杆的电流范围为多少？
通电矩形导线框 abcd 与无限长通电 直导线 MN 在同一平面内，电流方向 如图所示， ab 边与 NM 平行。判断线 框将如何运动
3.单位: 牛顿/安·米
第二部分
磁场对电流的作用力
1、磁场对电流的作用力 (1)大小:F=BILsinθ
安培力
B与I的夹角
如B∥I 则F=0 如B⊥I 则Fmax=BIL 注意： a.B与L必须垂直 在F=BIL中 b.L是在磁场中的有效长度 c.B并非一定是匀强磁场，但一定 是导线所在处的磁感应强度 思考：
I1
M
N
安培力作用下物体的运动问题
安培力的应用----物体运动的判定方法：
1、电流微元法:
S N
2、等效分析法: 环形电流、通电螺线管、条形磁铁
3、特殊位置分析法:
N
S
• 判断安培力作用下物体的运动方向的常规方法： • （1）电流元法： • 即把整段电流等效为多段直线电流元，运用左手定则判 断出每小段电流元受安培力的方向，从而判断出整段电 流所受合力的方向，最后确定运动方向。 • （2）特殊位置法： • 把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后再判断所 受安培力方向，从而确定运动方向。 • （3）等效法： • 环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁，条形磁 铁也可等效成环形电流或通电螺线管。通电螺线管也可 以等效成很多匝的环形电流来分析。 • （4）利用结论法： • ①两电流相互平行时无转动趋势，同向电流相互吸引， 反向电流相互排斥； • ②两电流不平行时，有转动到相互平行且方向相同的趋 势，利用这些结论分析，可事半功倍。
3.4 磁场对通电导线的作用力
§ 3.4 磁场对通电导线的作用力【学习目标】1．知道什么是安培力。
2．知道左手定则的内容，会用左手定则熟练地判定安培力方向，并会用它解答有关问题。
3. 会用安培力公式F=BIL 解答有关问题。
4. 了解磁电式电流表的内部构造的原理。
【预习卡片】一．安培力的方向:1．什么是安培力？如何判断安培力的方向呢？2.安培力的方向、电流的方向和磁场的方向一定是两两互相垂直吗？二．安培力的大小：1.当电流与磁场垂直时，安培力的大小如何来计算？当电流与磁场方向平行时，安培力的大小又是多少？2.当磁感应强度B 的方向与导线方向成夹角θ时，导线受的安培力多大呢？三．安培力的应用一——物体运动的判定方法：1．如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁两极的正上方，导线可以自由移动，当导线通入图示方向电流I 时，导线的运动情况是（从上往下看）（ ）A.顺时针方向转动，同时下降B.顺时针方向转动，同时上升C.逆时针方向转动，同时下降D.逆时针方向转动，同时上升2．如图，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N 极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面。
当线圈内通入如图所示的电流后，判断线圈如何运动？3.两条直导线相互垂直，如图所示，但相隔一个小距离，其中一条AB 是固定的，另一条CD 能自由转动，当直流电流按图示方向通入两条导线时，CD 导线将（ ）A.顺时针方向转动，同时靠近导线AB B ．顺时针方向转动，同时离开导线AB C ．逆时针方向转动，同时离开导线AB D ．逆时针方向转动，同时靠近导线AB4.如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根直导线MN ，导线与磁场垂直，给导线通以由N 向M 的电流，则( ) A.磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用 B.磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用 C.磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用 D.磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力作用 四．磁电式电流表：1. 磁电式电流表由哪几部分组成？2. 电流表中磁场分布有何特点呢？该磁场是否匀强磁场？3. 请简要阐述磁电式电流表的工作原理？【讨论卡片】请用左手定则和安培右手螺旋定则来说明同向电流和反向电流间的相互作用。
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A．线圈向左运动
B．线圈向右运动
C．从上往下看顺时针转动
D．从上往下看逆时针转动
总结：安培力作用下通电导体的运动的判断的分析方法
【归纳总结】
安培力方向和电流方向、磁场方向存在着一个规律：
4．导线中通有如图所示的电流，矩形线圈与导线共面放置，其电流方向如图，判断线圈各边所受的安培力的方向；线圈所受安培力的方向；线圈的运动情况。若线圈从右向左移动，其磁通量怎样变化？
5．如图所示，固定不动的绝缘直导线mn和可以自由移动的矩形线框abcd位于同一平面内，mn与ad、bc边平行且离ad边较近．当导线mn中通以向上的电流，线框中通以顺时针方向的电流时，线框的运动情况是()
章课题
第3章磁场
第1课时
节课题
3.4通电导线在磁场中受到的力
姓名
班级：
组号
评价：
学习
目标
1．知道安培力方向与那些因素有关。
2．知道通电导线在磁场中所受安培力的方向与电流、磁场方向都垂直，会用左手定则判断安培力的方向。
学习
重难点
安培力方向的确定
学法指导
自主ห้องสมุดไป่ตู้读、讨论总结，巩固提高
师生互动
提炼与补充
预习案
【复习自测】
磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，对磁场认识正确的是
A.磁感线有可能出现相交的情况
B.磁感线总是由N极出发指向S极
C.某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时N极所指方向一致
D.若在某区域内通电导线不受磁场力的作用，则该区域的磁感应强度一定为零
【课前预习】
安培力的方向：
【预习自测】
把一小段通电直导线放入磁场中，导线受到安培力的作用，关于安培力的方向，下列说法中正确的是（）
D．逆时针方向转动同时靠近导线AB
7．如图所示，有一通电直导线放在蹄形电磁铁的正上方，导线可以自由移动，当电磁铁线圈与直导线中通以图示的电流时，有关直导线运动情况的说法中正确的是(从上往下看) ()
A．顺时针方向转动，同时下降
B．顺时针方向转动，同时上升
C．逆时针方向转动，同时下降
D．逆时针方向转动，同时上升
A．安培力的方向一定跟磁感应强度的方向相同
B．安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直，但不一定跟电流方向垂直
C．安培力的方向既跟磁感应强度方向垂直，又跟电流方向垂直
D．安培力的方向一定跟电流方向垂直，但不一定跟磁感应强度方向垂直
探究案
【探究点一】安培力的方向
问题1：通电导线受到的安培力是有方向的，这个方向和什么因素有关呢？（1）提出猜想：__________________、_____________。
A．向左运动B．向右运动
C．以mn为轴转动D．静止不动
6．(安培力的方向判定)如图9所示，两条导线相互垂直，但相隔一段距离．其中AB固定，CD能自由活动，当直线电流按图示方向通入两条导线时，导线CD将(从纸外向纸里看)()
A．顺时针方向转动同时靠近导线AB
B．逆时针方向转动同时离开导线AB
C．顺时针方向转动同时离开导线AB
定则．
问题3：通过结论应用说明“安培定则”和“左手定则”有何区别和联系？
【针对训练】
如图：其中A、B图已知电流方向及其所受安培力的方向，试判断并在图中标出磁场方向（磁场方向与电流方向垂直）．C、D图已知磁场方向及其安培力的方向，试判断电流方向并在图中标出．
训练案
1．判定以下通电导线所受安培力的方向。
2．把一小段通电直导线放入磁场中，导线受到安培力的作用，关于安培力的方向，下列说法中正确的是()
（2）实验方法：
（3）实验过程：
（4）实验结论：
（5）结论应用：在两根通电导线之间通以如图所示方向的电流，那么，两条导线会相互吸引还是相互排斥？请你运用学过的知识进行讨论。
如果两根通电导线之间通以反向电流，结果又怎样？
问题2：当电流的方向与磁场的方向不垂直时，如何确定安培力的方向？试总结安培力的方向有何特点？
A．安培力的方向一定跟磁感应强度的方向相同
B．安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直，但不一定跟电流方向垂直
C．安培力的方向一定跟电流方向垂直，但不一定跟磁感应强度方向垂直
D．安培力的方向既跟磁感应强度方向垂直，又跟电流方向垂直
3．通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上，通有如图所示的电流时，通电直导线A受到水平向________的安培力作用．当A、B中电流大小保持不变，但同时改变方向时，通电直导线A所受到的安培力的方向水平向______．