安培力的方向是怎样的呢？安培力的方向既跟磁场方向垂资料
磁场对通电导线的作用力讲解----安培力（王老师原创）
磁场对通电导线的作用力讲解----安培力（王老师原创）磁场对通电导线的作用力----安培力1、安培力的方向——左手定则（1）左手定则伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，把手放入磁场，让磁感线穿过手心，让伸开的四指指向电流方向，那么大拇指所指方向即为安培力方向。
（2）安培力F、磁感应强度B、电流I三者的方向关系：①F安⊥I，F安⊥B，即安培力垂直于电流和磁感线所在的平面，但B与I不一定垂直。
②判断通电导线在磁场中所受安培力时，注意一定要用左手，并注意各方向间的关系。
③若已知B、I方向，则F安方向确定；但若已知B（或I）和F安方向，则I（或B）方向不确定。
（3）电流间的作用规律：同向电流相互吸引。
，反向电流相互排斥。
2、安培力大小的公式表述（1）通电导线与磁场方向垂直时，它受力的大小与I和L的乘积成正比。
公式：。
（2）当B与I成角时，，是B与I的夹角。
推导过程：如图所示，将B分解为垂直电流的和沿电流方向的，B对I的作用可用B1、B2对电流的作用等效替代，。
几点说明：（1）通电导线与磁场方向垂直时，F=BIL最大；平行时最小，F=0。
（2）B对放入的通电导线来说是外磁场的磁感应强度，与导线的长度和电流的大小都无关。
（3）导线L所处的磁场应为匀强磁场；在非匀强磁场中，公式仅适用于很短的通电导线（我们可以把这样的直线电流称为直线电流元）（4）式中的L为导线垂直磁场方向的有效长度。
如图所示，半径为r的半圆形导线与磁场B垂直放置，当导线中通以电流I时，导线的等效长度为2 r，故安培力F=2BIr。
3．安培力作用下的物体运动方向的判断方法（1）电流元受力分析法：把整段电流等效为很多段直线电流元，先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元所受合力的方向，最后确定运动方向。
（2）特殊位置分析法：把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置（如转过90°）后，再判断所受安培力方向，从而确定运动方向。
高中物理安培力的知识点
高中物理安培力的知识点安培力是学生学习无，高考物理需要学习到，在选择题中经常会考到这方面的知识点，下面店铺的小编将为大家带来关于安培力的介绍，希望能够帮助到大家。
高中物理安培力的介绍安培力的大小⒈公式F=BILsinθ (θ为B与I夹角)⒉通电导线与磁场方向垂直时，安培力最大;⒊通电导线平行于磁场方向时，安培力为零;⒋B对放入的通电导线来说是外磁场的磁感应强度⒌式中的L为导线垂直于磁场方向的有效切割长度。
例如，半径为r的半圆形导线与磁场B垂直放置，导线的的等效长度为2r，安培力的大小就是BI*2r 。
安培力的方向⒈方向由左手定则来判断。
⒉安培力总是垂直于磁感应强度B和电流I所决定的平面，但B、I不一定是垂直关系。
洛伦兹力f向安培力F推导如果将上述的导线垂直放入磁场，那么每个电荷(基元电荷)受到的洛仑兹力为f=evB;我们依然取上述长为l的一段导线，其中的电荷总数量依然是N=nV=nSL;那么这段导线的所有电子的洛伦兹的合力为F=Nf=nSLevB;在这里我们补充一下，所有的洛伦兹力f的方向是一致的，因此合力就是Nf。
利用(2)中I的推导公式I=neSv;将其带入，则有F=BIL，这就是安培力的公式。
我们有这样的结论：杆件所受到的安培力是其内部大量粒子所受到的洛仑兹力的宏观表现。
洛伦兹力与安培力公式的比较洛伦兹力f=Bvq;其描述的是某个粒子的受力情况。
安培力F=BIL;其描述的是通电的杆件的受力情况。
通过公式的比较，我们应确定主思路：1利用微积分基本原理，建立起单独某个粒子与杆件内大量粒子之间的关系;2研究IL与vq之间的关系。
高中物理洛伦兹力的知识点介绍洛伦兹力是带电粒子在磁场中运动时受到的磁场力。
洛伦兹力f的大小等于Bvq，其最大的特点就是与速度的大小相关，这是高中物理中少有的一个与速度相关的力。
我们从力的大小、方向、与安培力关系这三个方面来研究洛伦兹力。
洛伦兹力的大小⒈当电荷速度方向与磁场方向垂直时，洛伦兹力的大小f=Bvq;高中物理网建议同学们用小写的f来表示洛伦兹力，以便于和安培力区分。
安培力方向的判断——左手定则
•• ••
• • • • • F• • • •• • • • •• •
磁感线垂直纸面向外，黑箭头表示电流方向
三、判断安培力的方向
I B
F
F B
I
B
B
I
F垂直纸面向里
1、该你了：判断安培力的方向
F垂直纸面向里 F
F F
-
2、该你了：判断安培力的方向
B
I
F
•
F
I
B
F
I
X
I
安培力的大小
B I
B I
B
穿手心
I
四指指向
F
大拇指指向
左图：
箭头穿进靶心看到箭尾,形
状像×
× 垂直纸面向里
箭头穿出靶心看到箭头,形 状像
垂直纸面向外
一、判断安培力的方向
F
I
F
I
F
F
F判断安培力的方向
F
• • •• • • • •• •
• • • •F • • • • • •
安培力方向的判断—— 左手定则
N A
S
1.安培力的定义：通电导线在磁场中受到的力
2.安培力的方向：左手定则
伸开左手，使拇指跟其余四指垂 直，并且都跟手掌在同一平面内， 让磁感线穿过掌心，并使四指指 向电流方向，那么拇指所指的方 向就是通电导线所受的安培力的 方向。
安安培培力力方垂向直与于磁磁场场方方向向和和电 流电方流向方有向什所么决关定系的？平面
B,I平行： F=0 B,I垂直： F=BIL
B I
B I
安培力讲义
安培力，左手定则1、安培力：磁场对的作用叫安培力。
2、安培力的大小：（1）安培力的计算公式：，θ为磁场B与直导体L之间的夹角。
L为与磁感线垂直的平面上的有效长度（2）当θ＝90°时，导体与磁场垂直，安培力F m＝；当θ＝0°时，导体与磁场平行，安培力为零。
（3）F＝BILsinθ要求L上各点处磁感应强度相等，故该公式一般只适用于。
3、安培力的方向：（1）安培力方向用左手定则判定：伸开左手，使大拇指和其余四指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线穿入手心，并使伸开的四指指向，那么所指的方向就是通电导体在磁场中的受力方向。
（2）F、B、I三者间方向关系：已知B、I的方向（B、I不平行时），可让磁感应强度的一个分量B sinθ垂直穿过手心，也可用左手定则能确定F的唯一方向：F⊥B，F⊥I，则F垂直于B和I所构成的平面（如图所示），但已知F和B的方向，不能唯一确定I的方向。
由于I可在图中平面α内与B成任意不为零的夹角。
同理，已知F和I的方向也不能唯一确定B的方向。
（3）用“同向电流相吸，反向电流相斥”（反映了磁现象的电本质）。
只要两导线不是互相垂直的，都可以用“同向电流相吸，反向电流相斥”判定相互作用的磁场力的方向；当两导线互相垂直时，用左手定则判定。
4、安培力的作用点：安培力是分布在导体的各部分，但直导线在匀强磁场中受安培力的作用点是导体受力部分的几何中心。
（正如重心）判别物体在安培力作用下的运动方向，常用方法有以下四种：1、电流元受力分析法：即把整段电流等效为很多段直线电流元，先用左手定则判出每小段电流元受安培力方向，从而判出整段电流所受合力方向，最后确定运动方向。
2、特殊值分析法：把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置(如转过90°)后再判所受安培力方向，从而确定运动方向。
3、等效分析法：环形电流可以等效成条形磁铁、条形磁铁也可等效成环形电流、通电螺线管可等效成很多的环形电流来分析。
安培力的应用
4通电导线在磁场中受到的力[学习目标] 1.知道什么是安培力，会用左手定则判定安培力的方向.2.掌握安培力的公式F＝ILB sin θ，并会进行有关计算.3.了解磁电式电流表的构造及其工作原理．一、安培力的方向1．安培力：通电导线在磁场中受的力．2．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．3．安培力方向与磁场方向、电流方向的关系：F⊥B，F⊥I，即F垂直于B与I所决定的平面．二、安培力的大小1．垂直于磁场B放置、长为L的通电导线，当通过的电流为I时，所受安培力为F＝ILB. 2．当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，公式F＝ILB sin_θ.三、磁电式电流表1．原理：安培力与电流的关系．通电线圈在磁场中受到安培力而偏转，线圈偏转的角度越大，被测电流就越大．根据线圈偏转的方向，可以知道被测电流的方向．2．构造：磁铁、线圈、螺旋弹簧、指针、极靴．3．特点：极靴与圆柱间的磁场沿半径方向，线圈转动时，安培力的大小不受磁场影响，电流所受安培力的方向总与线圈平面垂直．线圈平面与磁场方向平行，如图1所示．图14．优点：灵敏度高，可以测出很弱的电流．缺点：线圈导线很细，允许通过的电流很弱．1．判断下列说法的正误．(1)安培力的方向与磁感应强度的方向相同．(×)(2)应用左手定则时，四指指向电流方向，拇指指向安培力方向．(√)(3)对于磁电式电流表，指针稳定后，线圈受到螺旋弹簧的阻力与线圈受到的安培力方向是相反的．(√)(4)对于磁电式电流表，通电线圈中的电流越大，电流表指针偏转角度也越大．(√)(5)对于磁电式电流表，在线圈转动的范围内，线圈所受安培力与电流有关，而与所处位置无关．(√)2．如图2所示，已知导体棒中通有电流I，导体棒长度为L，磁场磁感应强度为B，当导体棒按下面几种方式放置时，写出导体棒所受安培力的大小，并写出安培力的方向．图2答案(1)ILB垂直于导体棒斜向左下(2)ILB垂直纸面向外(3)ILB垂直于导体棒斜向右下(4)0一、安培力的方向按照如图3所示进行实验．图3(1)仅上下交换磁极的位置以改变磁场方向，导线受力的方向是否改变？(2)仅改变导线中电流的方向，导线受力的方向是否改变？仔细分析实验结果，结合课本说明安培力的方向与磁场方向、电流方向有怎样的关系？答案(1)受力的方向改变(2)受力的方向改变安培力的方向与磁场方向、电流方向的关系满足左手定则1．安培力方向的特点安培力的方向既垂直于电流方向，也垂直于磁场方向，即垂直于电流I和磁场B所决定的平面．(1)当电流方向跟磁场方向垂直时，安培力的方向、磁场方向和电流方向两两相互垂直．应用左手定则判断时，磁感线从掌心垂直进入，拇指、其余四指和磁感线三者两两垂直．(2)当电流方向跟磁场方向不垂直时，安培力的方向仍垂直于电流方向，也垂直于磁场方向．应用左手定则判断时，磁感线斜着穿入掌心．2．平行通电直导线间的相互作用同向电流相互吸引，反向电流相互排斥．例1画出图4中各磁场对通电导线的安培力的方向(与纸面垂直的力只需用文字说明)．图4答案如图所示解析无论B、I是否垂直，安培力总是垂直于B与I所决定的平面，且满足左手定则．二、安培力的大小(1)在如图5所示的探究影响安培力大小的有关因素的实验中，把导线垂直放入磁场(磁感应强度为B)中，得出的安培力F与导线长度L、电流大小I有怎样的关系？图5(2)当导线平行磁场方向放入时，它受到的安培力多大？(3)当导线和磁场方向的夹角为θ时，它受到的安培力多大？答案(1)F＝BIL(2)0(3)将磁感应强度B沿导线方向和垂直导线方向进行分解，如图所示，则B⊥＝B sin θ，F＝B⊥IL＝BIL sin θ.对公式F＝ILB sin θ的理解1．公式F＝ILB sin θ中B对放入的通电导线来说是外加磁场的磁感应强度，不必考虑导线自身产生的磁场对外加磁场的影响．2．公式F＝ILB sin θ中L指的是导线在磁场中的“有效长度”，弯曲导线的有效长度L，等于连接两端点直线的长度(如图6所示)；相应的电流沿导线由始端流向末端．图63．公式F＝ILB sin θ中θ是B和I方向的夹角(1)当θ＝90°时，即B⊥I，sin θ＝1，公式变为F＝ILB.(2)当θ＝0°时，即B∥I，F＝0.例2长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中，电流方向与磁场方向分别如图所示，已知磁感应强度均为B，对于下列各图中导线所受安培力的大小计算正确的是()答案 A解析 题A 图中，导线不和磁场垂直，将导线投影到垂直磁场方向上，故F ＝BIL cos θ，A 正确；题B 图中，导线和磁场方向垂直，故F ＝BIL ，B 错误；题C 图中，导线和磁场方向垂直，故F ＝BIL ，C 错误；题D 图中，导线和磁场方向垂直，故F ＝BIL ，D 错误．例3 (多选)如图7所示，一段导线abcd 位于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直．线段ab 、bc 和cd 的长度均为L ，且∠abc ＝∠bcd ＝135°，流经导线的电流为I ，方向如图中箭头所示．关于导线abcd 所受到的磁场的作用力的合力，下列说法正确的是( )图7A ．方向沿纸面垂直bc 向上，大小为(2＋1)ILBB ．方向沿纸面垂直bc 向下，大小为(2＋1)ILBC ．若在纸面内将abcd 逆时针旋转30°，力的大小不变D ．若在纸面内将abcd 逆时针旋转60°，力的大小减半答案 AC解析 整段导线的有效长度为(2＋1)L ，由安培力公式F ＝BIL 可知，导线段abcd 所受到的磁场的作用力的合力大小为(2＋1)BIL ，方向竖直向上．在纸面内将abcd 旋转任何角度，安培力的大小均不变，故A 、C 正确，B 、D 错误．三、安培力的实际应用例4 (2020·北京市朝阳区高二期中)一种可测量磁感应强度大小的实验装置如图8所示．磁铁放在水平放置的电子测力计上，两极之间的磁场可视为水平匀强磁场．其余区域磁场的影响可忽略不计．此时电子测力计的示数为G 1.将一直铜条AB 水平且垂直于磁场方向静置于磁场中．两端通过导线与电源、开关、滑动变阻器和电流表连成闭合回路．闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电流表示数为I 时，电子测力计的示数为G 2，测得铜条在匀强磁场中的长度为L .铜条始终未与磁铁接触，对上述实验下列说法正确的是( )图8A ．铜条所受安培力方向竖直向下B ．铜条所在处磁场的磁感应强度大小为G 1－G 2ILC ．铜条所在处磁场的磁感应强度大小为G 2－G 1ILD ．铜条所在处磁场的磁感应强度大小为G 1＋G 2IL答案 C解析 由左手定则可知，铜条所受安培力方向竖直向上，选项A 错误；由牛顿第三定律可知，铜条对磁铁有向下的作用力，使得电子测力计的示数增加，由平衡条件可知：G 2－G 1＝BIL ，则铜条所在处磁场的磁感应强度大小为B ＝G 2－G 1IL，选项C 正确，B 、D 错误．1．(安培力的方向)(2019·静海一中高二上调研)图中B 表示磁感应强度，I 表示通电长直导线中的电流，F 表示磁场对导线的作用力．它们三者的方向间的关系，正确的是( )答案 A解析 由左手定则可知，A 中导线所受安培力向上，B 中导线所受安培力向左，C 中导线所受安培力向下，D 中导线所受安培力向左，故A 正确．2．(安培力的大小)如图9所示，在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线，电流为I ，磁感应强度为B ，则各导线所受到的安培力分别为：图9F A ＝______，F B ＝______，F C ＝______，F D ＝______.答案 BIL cos α 2BIL 2BIR 03．(磁电式电流表)(多选)(2019·银川一中高二上期末)实验室经常使用的电流表是磁电式电流表．这种电流表的构造如图10甲所示．蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐向分布的，如图乙所示，下列说法正确的是( )图10A．磁电式电流表内部的蹄形磁铁和铁芯间的磁场是匀强磁场B．磁电式电流表的指针偏转角度的大小与被测电流的大小成反比C．磁电式电流表的优点是灵敏度高，缺点是允许通过的电流很弱D．磁电式电流表的工作原理是安培力对通电线框的转动作用答案CD。
安培力与线圈运动方向的关系
基于ZigBee技术的校园一卡通学生考勤管理系统的设计姜仲; 刘丹
【期刊名称】《《电脑知识与技术》》
【年(卷),期】2012(008)010
【摘要】校园一卡通学生考勤管理系统使用RFID射频识别技术对学生进行考勤,以ZigBee技术构建无线传感网络,采用Anroid技术实现服务器对采集来的考勤数据进行处理,校园一卡通学生考勤管理系统能够满足对学生出勤进行管理的需求。
【总页数】3页(P2251-2253)
【作者】姜仲; 刘丹
【作者单位】东北大学东软信息学院辽宁大连116023
【正文语种】中文
【中图分类】TP315
【相关文献】
1.基于校园一卡通的实验室考勤管理系统设计与实现 [J], 黄体富;于忠;段渭军;侯颖
2.基于校园一卡通平台的学生考勤管理系统 [J], 彭云;
3.基于智慧校园理论的智慧一卡通学生管理系统设计与开发 [J], 刘逸琛;谢文勇;柳彩志
4.基于校园网的学生实验考勤管理系统的设计与实现 [J], 沈安东;於晓明
5.基于ZigBee技术的校园一卡通学生考勤管理系统的设计 [J], 姜仲;刘丹
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安培力.ppt
通电导线所受安培力:F∝L
2、导线中电流 I 的大小
F∝IL
通电导线所受安培力:F∝I
3、磁场强弱 导线垂直放入磁场中，且保证导线电流大小及导线在 磁场中的长度不变的情况下， 磁场越强，安培力越大； 磁场越弱，安培力越小。
磁感应强度
F （通电直导线与磁场垂直） B= IL 单位：特斯拉 简称特，符号T
当通电直导线方向与磁场方向 垂直时
F =BIL
小结：
１、磁感应强度B是描写磁场强弱和
方向的物理量，其方向规定为该处的
磁场方向． ２、当通电直导线方向与磁场方向 垂直时,安培力大小为F=BIL ３、安培力方向由左手定则判定
1、一根长为0.2 m的电流 为2 A的通电导线，垂直放 在磁感应强度为0.5 T的匀 强磁场中，受到的安培力 0.2N 大小为_______
1N 1T= A·m 矢量：方向即该点磁场方向
垂直磁场方向放入匀强磁场的通电导线长 L=1cm，电流强度I=10A，若它所受的安 培力F=0.05N，求 （1）该磁场的磁感应强度B是多少？ （2）若导线平行磁场方向放置，磁感应 强度B又是多少？
（１）Ｂ＝０.５Ｔ （２）Ｂ＝０.５Ｔ
三、安培力的大小
画出图中安培力的方向。
F
F
F
F
d
【注意】安培力的方向永远与导线和磁场方向所在的平面垂直。
通电导体在磁场中受到安培力的作用 １、导线方向与磁场方向垂直时, 安培力最大 ２、导线方向与磁场方向平行时， 安培力最小，Ｆ＝０
实验探究
猜想：垂直于磁场方向的通电导线所受安培力可能与哪 些因素有关? 1、通电导线在磁场中的长度Ｌ
探究安培力 磁感应强度
新郑三中
李红霞
安培力作用下通电导线运动方向的判定
安培力作用下通电导线运动方向的判定安培力是指电流通过导线时所产生的磁力，其方向垂直于电流方向和磁场方向的平面。
当一根通电导线处于磁场中时，安培力会使得导线受到一个力的作用，导致导线运动。
判定导线运动方向的方法是通过右手定则。
将右手的拇指指向电流的方向，四指则指向磁场的方向，此时手掌所指的方向即为导线受力的方向。
例如，当电流从南极流向北极，磁场方向则由地球南极指向北极，右手定则可得，导线会向东方运动。
需要注意的是，当电流方向改变时，安培力的方向也会改变，因此导线运动方向也会随之改变。
在实际应用中，利用安培力可以制作电动机、发电机等设备，也可以用于测量电流大小。
通过了解安培力的作用及判定方法，可以更深入地理解电流与磁场之间的相互作用。
- 1 -。
安培力的典型例题
安培力的典型例题1.安培力：通电导线在磁场中受到的作用力叫做安培力．2.安培力的计算公式：F＝BILsinθ（θ是I与B的夹角）；3.安培力公式的适用条件:公式F＝BIL一般适用于匀强磁场中I⊥B的情况，对于非匀强磁场只是近似适用（如对电流元），但对某些特殊情况仍适用．二、左手定则1.内容2.安培力F的方向既与磁场方向垂直，又与通电导线垂直,即F跟BI所在的面垂直．但B与I的方向不一定垂直．3.安培力F、磁感应强度B、电流1三者的关系①已知I,B的方向，可惟一确定F的方向；②已知F、B的方向，且导线的位置确定时，可惟一确定I的方向；③已知F,1的方向时，磁感应强度B的方向不能惟一确定．4.由于B,I,F的方向关系常是在三维的立体空间，所以求解本部分问题时，应具有较好的空间想象力，要善于把立体图画变成易于分析的平面图，即画成俯视图，剖视图，侧视图等．【例1】质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的平行导轨上，导轨宽度为d，杆ab与导轨间的摩擦因数为μ．有电流时aB恰好在导轨上静止，如图所示，如图10—19所示是沿ba 方向观察时的四个平面图，标出了四种不同的匀强磁场方向，其中杆与导轨间摩擦力可能为零的是（）答案：AB2、安培力作用下物体的运动方向的判断（1）电流元法：（2）特殊位置法：（3）等效法：（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电流方向相同的趋势．（5）转换研究对象法I1I2填空题2 图3-4-10 【例2】如图所示，电源电动势E ＝2V ，r ＝0.5Ω,竖直导轨电阻可略，金属棒的质量m ＝0.1kg ，R=0.5Ω，它与导体轨道的动摩擦因数μ＝0.4，有效长度为0.2 m,靠在导轨的外面，为使金属棒不下滑，我们施一与纸面夹角为600且与导线垂直向外的磁场，（g=10m/s 2）求：（1)此磁场是斜向上还是斜向下？（2）B 的范围是多少？答案：2.34 T -- 3. 75 T练习题题型分类：一、安培力大小和方向基础考察1.关于通电导线在磁场中所受的安培力，下列说法正确的是 ( )A.安培力的方向就是该处的磁场方向B.安培力的方向一定垂直于磁感线和通电导线所在的平面C.若通电导线所受的安培力为零.则该处的磁感应强度为零D.对给定的通电导线在磁场中某处各种取向中，以导线垂直于磁场时所受的安培力最大2. 一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中，如图所示导线上电流由左向右流过．当导线以左端点为轴在竖直平面内转过90０的过程中，导线所受的安培力 （ ）A ．大小不变，方向也不变B ．大小由零渐增大，方向随时改变C ．大小由零渐增大，方向不变D ．大小由最大渐减小到零，方向不变二．有效长度的考察3.如图3-4-10所示，长为L 的导线AB 放在相互平行的金属导轨上，导轨宽度为d ，通过的电流为I ，垂直于纸面的匀强磁场的磁感应强度为B ，则AB所受的磁场力的大小为【 】A ．BILB ．BIdcos θC ．BId/sin θD ．BIdsin θ填空2.如图所示，在垂直纸 面向里的匀强磁场中，有一段弯成直角的金属导线abc ，且ab=bc=L 0，通有电流I ，磁场的磁感应强度为B ，若要使该导线静止不动，在b 点应该施加一个力F 0，则F 0的方向为________；B 的大小为________.三．自由通电导线在磁场中的运动 一、选择题：1. 如图，水平直导线ab 上方和下方各放有一静止的小磁针P 和Q 。
安培力的方向判定左手定则 ppt课件
一、安培力的方向判定
B I
F
伸开左手,使拇指与其余四个 手指垂直,并且都与手在同 一平面内； 让磁感线从掌心进入, 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。
探究任务2：
用“·”表示磁感线垂直于纸面向外，“×”表示磁感线垂直
于纸面向里，“⊙” 表示电流垂直于纸面向外，“⊗”表示电 流垂直于纸面向里。 尝试画下图的正视图，并在图中标出B、I、F。
S
F IB N
正视图
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
电磁场中安培力方向
电磁场中安培力方向1.引言1.1 概述电磁场是物理学中一个重要的概念，它描述了电荷和电流所产生的影响和相互作用。
在电磁场中，电荷和电流会产生电场和磁场，而安培力则是指电流在磁场中所受到的力的方向。
概括来说，安培力是一种与电流和磁场相互作用而产生的力，它可以影响电流的运动方向和速度。
安培力的方向由电流的方向和磁场的方向共同决定，根据安培定律可以得知，安培力的方向垂直于电流方向和磁场方向的平面，符合右手定则。
了解安培力的方向对于理解电磁场的相互作用和实际应用具有重要意义。
在理论研究和实验实践中，我们需要确定安培力的方向，以便正确地设计和操作电路或电磁设备。
电磁铁、电动机和发电机等设备的正常运行都依赖于安培力的方向和大小。
在本文中，我们将通过介绍电磁场的基本概念和安培力的定义和作用，详细探讨安培力的方向与电流方向的关系。
同时，我们还将以实际应用为例，分析安培力在电路和电磁设备中的具体方向，探讨其在工程实践中的重要性。
通过对安培力方向的深入研究，我们可以更好地理解电磁场的本质和电流与磁场的相互作用。
这将有助于电磁学领域的研究和电磁设备的设计与应用，为我们更好地利用和控制电磁力量提供重要的理论和实践指导。
文章结构部分内容：文章的结构是为了更好地组织和呈现文章内容，使读者能够清晰地理解和掌握文章的主要观点和信息。
本文将按照以下结构展开：1. 引言1.1 概述在这一部分，我们将对电磁场中的安培力方向进行探究。
安培力是描述电流在电磁场中所受力的力学概念，对于理解电流在电磁场中的行为具有重要意义。
1.2 文章结构在本文中，我们将首先介绍电磁场的基本概念，包括电荷、磁场和电流的相关知识。
接着，我们将详细阐述安培力的定义和作用，以及它在电磁场中的重要性。
最后，我们将讨论安培力的方向与电流方向的关系，并探讨实际应用中的安培力方向问题。
1.3 目的本文的目的是通过对电磁场中安培力方向的研究，增进读者对电磁场及安培力的理解，并为读者提供在实际应用中如何确定安培力方向的指导。
高中物理利用左手定则确定安培力的方向
利用左手定则确定 安培力的方向
***二中 ******
...
...
左手定则：伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且都与手 掌在同一平面内，让磁感线从掌心垂直穿入，并使四指指向 电流的方向，这时拇指所指的就是通电导体在磁场中所受安 培力的方向。
...Fຫໍສະໝຸດ BF...
F
B
F
...
F
F
...
F
B
I B F I F α
I
F
B
I
30 °
F
实验现象
次数
1 向下 磁场 方向 电流 方向 垂直于纸 面向外 安培力 方向 水平 向右 水平 向左
...
图
F
F
F
2
垂直于纸 面向里 3 向上 4 垂直于纸 面向外
水平 向右
水平 向左 F
结论：安培力方向既与磁场方向垂直，也与通电导线方向垂直
判定以下通电导线所受安培力的方向
B
...
B
B
I
I F I B B F α α
3.2_磁场对通电导线的作用力——安培力 (1)
请同学们思考：紧挨
着的相同的蹄形磁体排放
在一起的目的是什么？
保持导线中的电流不变，改变排放的磁铁的个数， 猜想导线受到的力会怎样变化呢？ 如果通电导线于磁场方向平行时，导线的受力情 况又会呢？请同学们猜想！
实验表明：
（1）当通电导线与磁场方向平行时，导线不受力；
（2）当通电导线与磁场方向垂直时，磁场对通电导
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 可以将磁感应强度 B 正 交分解成 B⊥ ＝ Bsin θ 和 B∥＝Bcos θ，而B∥对电 流是没有作用的．
F＝B⊥IL＝BILsin θ，即 F＝BILsin θ.
设下图中磁感应强度为B，电流强度I，导线长度 L，求安培力大小
例、如图所示，蹄形磁铁固定，通电直导线AB可自由 运动，当导线中通以图示方向的电流时，俯视导体， 导体AB将（AB的重力不计） A、逆时针转动，同时向下运动 N S B、顺时针转动，同时向下运动 C、顺时针转动，同时向上运动 D、逆时针转动，同时向上运动
向里
I F N
F
S
N
F
S
向外
A、逆时针转动，同时向下运动
练习3 、如图所示，在倾角为30o的斜面上，放置两条宽 L＝0.5m的光滑平行导轨，将电源、滑动变阻器用导线连 接在导轨上，在导轨上横放一根质量为 m＝ 0.2kg的金属 棒ab，电源电动势 E＝12V，内阻r＝0.3Ω，磁场方向垂 直轨道所在平面，B＝0.8T。欲使棒ab在轨道上保持静止， 滑动变阻器的使用电阻 R 应为多大？（ g 取 10m/s 2 ，其它 电阻不计）
I
B B I I B
I
θ
θ
B
高中物理微专题讲义：微专题49 通电导线在安培力作用下的平衡与运动
微专题49 通电导线在安培力作用下的平衡与运动【核心考点提示】1.安培力的方向(1)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.(2)两平行的通电直导线间的安培力：同向电流互相吸引，异向电流互相排斥.(3)注意问题：磁感线方向不一定垂直于电流方向，但安培力方向一定与磁场方向和电流方向垂直，即大拇指一定要垂直于磁场方向和电流方向决定的平面.2.安培力的大小当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，F＝ILB sin θ，这是一般情况下的安培力的表达式，以下是两种特殊情况：(1)当磁场与电流垂直时，安培力最大，F max＝ILB.(2)当磁场与电流平行时，安培力等于零.3.安培力作用下导体运动方向的判断方法环形电流小磁针条形磁铁通电螺线管多个环形电流定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动或运动趋势的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，确定磁体所受电流磁场的作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向【经典例题选讲】【例题1】(2018·天津市月考)正五边形abcde导体框，其单位长度的电阻值为ρ，现将正五边形导体框置于如图所示的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，用不计电阻的导线将导体框连接在电动势为E且不计内阻的电源两端，则下列关于导体框所受的安培力的描述正确的是(A)A ．安培力的大小为5EB 4ρ，方向竖直向上 B ．安培力的大小为5EB 4ρ，方向竖直向下 C ．安培力的大小为2EB ρ，方向竖直向下 D ．安培力的大小为2EB ρ，方向竖直向上 [解析] 由图可知，电路接通后流过导体框的电流方向为ae 及abcde ，假设导体框每边长为L ，由欧姆定律可得ae 边的电流大小为I 1＝E Lρ，流过abcde 的电流大小为I 2＝E 4Lρ；在磁场中ae 及abcde 的等效长度均为L ，由左手定则可知ae 和abcde 所受的安培力方向均竖直向上，则导体框所受的安培力大小为F ＝BI 1L ＋BI 2L ＝5EB 4ρ，选项A 正确。
安培力的方向判断方法有哪些
安培力的方向判断方法有哪些
安培力是通电导线在磁场中受到的作用力，那幺，安培力的方向怎幺判断呢？下面小编整理了一些相关信息，供大家参考！
1安培力的方向怎幺判断导体中有电流，就是电子们在运动，运动电荷在磁场中会受到洛仑兹力，大量电子洛仑兹力的宏观表现就是安培力。
安培力是电流在磁场中受到的磁场的作用力，如果导体长度L，通过的电流I，垂直于磁场，磁感应强度为B，安培力的大小为F=BIL。
安培力的方向用左手定则判断：伸出左手，四指指向电流方向，让磁力线穿过手心，大拇指的方向就是安培力的方向。
1安培力怎幺分析磁场对电流的作用力通常称为安培力，为纪念法国物理学家安培研究磁场对电流的作用力的杰出的贡献。
通电导线在磁场中受到的作用力。
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=ILBsinα，其中α为(I,B)，是电流方向与磁场方向间的夹角。
安培力的方向由左手定则判定。
对于任意形状的电流受非匀强磁场的作用力，可把电流分解为许多段电流元IΔL，每段电流元处的磁场B可看成匀强磁场，受的安培力为ΔF=IΔL·Bsinα，把这许多安培力矢量相加就是整个电流受的力。
应该注意，当电流方向与磁场方向相同或相反时，即α=0或π时，电流不受磁场力作用。
当电流方向与磁场方向垂直时，电流受的安培力最大为
F=BIL。
B是磁感应强度，I是电流强度，L是导线垂直于磁感线的长度。
安培力的实质是形成电流的定向移动的电荷所受洛伦兹力的合力。
磁场对。
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荷兰物理学家，他 是电子论的创始人、相 对论中洛伦兹变换的建 立者，并因在原子物理 中的重要贡献（塞曼效 应）获得第二届（1902 年）诺贝尔物理学奖。 被爱因斯坦称为“我们 时代最伟大，最高尚的 人”。
二、洛伦兹力的方向
1．推理：左手定则判断安培力方向， 大量定向移动电荷所受洛伦兹力宏 观表现为安培力，因此，可以用左 手定则判定洛伦兹力的方向．
（2）对于负电荷四指指向电流方向即指 向电荷运动的反方向．
例题 • 如图表示磁场B的方向、电荷运动v的方向和 磁场对运动电荷作用力f方向的相互关系，其 中B、v、f的方向两两相垂直，不正确的图 是 ( ) C
例题
• 画出图中带电粒子所受洛仑兹力的 方向或粒子运动方向．（请同学上 来画）
三、洛伦兹力的大小
自然界中美丽的极光
•电视机显像管
显象管的工作原理
3.5 磁场对运动电荷 的作用力(1）
• 磁场对通电导线有力的作用，电 流是由电荷的定向移动形成的 • 由此我们会想到：磁场对通电导 线的安培力可能是作用在大量运 动电荷上的力的宏观表现，也就 是说磁场对运动电荷可能有力的 作用.
一、磁场对运动电荷存在作用力
B．如果把＋ q 改为－ q，且速度反向大小不变， 则所受的洛伦兹力大小、方向均不变 （将＋q改为－q，且速度等值反向，这时形成的电流方向仍跟原来相同，由左手定
则和F=qvB可知，洛伦兹力不变．）
（带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力，不但与速度大小有关，还与速度的方向有关，当v与B 平行时，不管v、B、q多大，洛伦兹力总为零）
(3)这段导线内的自由电荷数
N nSL
(4)每个电荷所受的洛伦兹力
v
I v
F
F安 B(nqvS) L F洛 qvB N nSL
单位：F(N)，q(C)，v(m/s), B(T)
v
v
f、v（正电荷）与B的方向关系示意
f
B
v
思考
• 若V与B方向不垂直，V与B方向的夹角 为θ，洛伦兹力的大小该怎么表达？
• 探索：安培力→电荷运动时受磁场力→验证．
实验表明：
• 阴极射线管（电子射线管）中的电子束 在磁场中发生偏转，磁场对运动电荷确 实存在作用力． • 洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力叫
做洛伦兹力．
• 通电导线在磁场中所受的安培力是洛伦 兹力的宏观表现．
荷兰物理学家 洛伦兹 (Lorentz， 1853—1928)
例题
• 一个电子以速度v逆着磁感线方向进入一匀 强磁场，它在磁场中将做（ D ） A．加速直线运动 B．减速直线运动 C．匀速圆周运动 D．匀速直线运动
(磁场方向与电荷运动方向平行）
例题
• 在阴极射线管上方平行放置一根通有强电流的 长直导线，其电流方向从右向左，如图，阴极 射线将（ C ） A．向纸内偏转 B．向纸外偏转 C．向上偏转 D．向下偏转
小
结
• 运动电荷在磁场中所受的磁场力叫洛伦兹力．
• 运动电荷速度方向与磁场方向平行时，洛伦兹 力大小为F=0．
• 运动电荷速度方向与磁场方向垂直时，洛伦兹 力大小为F=qvB． • 当电荷运动方向与磁场方向夹角为θ时，洛伦 兹力大小F=qvBsinθ. • 洛伦兹力的方向可由左手定则来判定．
来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的 方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进 入地球周围的空间时，将( B )
f qvB sin
f、v（正电荷）与B的方向关系示意
f
B⊥
B
θ
B∥
v
四、洛伦兹力的特点
1 ．洛伦兹力的方向既垂直于磁场，又垂 直于速度，即垂直于 v 和 B 所组成的平 面．
2 ．洛伦兹力对电荷不做功，只改变速度 的方向，不改变速度的大小．
例题 带电量为＋ q 的粒子，在匀强磁场中运动， B 下面说法正确的是 :( ) A．只要速度大小相同，所受的洛伦兹力 就相同
回顾
安培力是什么？ 磁场对电流的作用力. 安培力的方向是怎样的呢？ 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. 如何判断安培力的方向呢？ 左手定则 安培力的大小的公式 安培力的大小：F = BIL（最大） 两种特例：即F = ILB(I⊥B)和F = 0(I∥B)。 一般情况：当磁感应强度B的方向与导线成θ角时，有F = ILBsinθ
2．洛伦兹力的方向由左手定则判定 伸开左手，使大拇指跟其余四个手 指垂直且处于同一平面内，把手放入磁 场中，让磁感线垂直穿过手心，四指指 向电流方向，那么大拇指所指的方向就 是运动电荷所受的洛伦兹力方向． （ 1 ）对于正电荷四指指向电流方向即 指向电荷的运动方向．
F q v -q
F
v
如果是负电荷,我们应如何 判定洛伦兹力的方向?
设有一段长为L，横 截面积为S的直导线， 单位体积内的自由电荷 数为n，每个自由电荷 的电荷量为q，自由电 荷定向移动的速率为v. 这段通电导线垂直磁场 方向放入磁感应强度为 B的匀强磁场中，求
v
v
v v
(1)通电导线中的电流 I (2)通电导线所受的安培力
nqvS
F安 BIL B(nqvS) L
C．只要带电粒子在磁场中运动，就一定受洛 伦兹力作用
（运动方向与磁场方向平行）
D．带电粒子受洛伦兹力小是：（BC ） A．磁场方向、电荷运动方向、洛仑 兹力方向三者总是互相垂直的 B．洛仑兹力方向一定既垂直于磁场 方向，又垂直于电荷运动方向 C．电荷运动方向与磁场方向可能垂 直，也可能不垂直，但洛仑兹力方向 一定与磁场方向和运动方向都垂直 （无洛力时） D．根据电荷运动方向和洛仑兹力方 向，一定能确定磁场方向 （电荷正负）
A．竖直向下沿直线
射向地面
B．相对于预定地面
向东偏转
V
C．相对于预定点稍向西偏转
D．相对于预定点稍向北偏转
人类首次拍到南北极光“同放光彩”奇
景
人类首次拍到南北极光“同放光彩”奇
景
以正电荷为例
+
+
在太阳创造的诸如光和热等形式的能量中， 有一种能量被称为“太阳风”。这是一束可以 覆盖地球的强大的带电亚原子颗粒流，该太阳 风在地球上空环绕地球流动，以大约每秒400 公里的速度撞击地球磁场，磁场使该颗粒流偏 向地磁极下落，它们与氧和氮的原子碰撞，击 走电子，使之成为激发态的离子，这些离子发 射不同波长的辐射，产生出红、绿或蓝等色的 极光特征色彩，形成极光。在南极地区形成的 叫南极光。在北极地区同样可看到这一现象， 称之为北极光。