高二物理第三章第四节 通电导线在磁场中受到的力
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人教版高二物理选修3-1第三章磁场第4节通电导线在磁场中受到的力课件
5.如图所示，把一重力不计的通电直导线AB水平放在蹄形磁 铁磁极的正上方，导线可以在空间自由运动，当导线通以图 示方向电流I时，导线的运动情况是（从上往下看）（ C ） 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
6.如图所示，条形磁铁静止放在桌面上，当在其左上方放 一电流方向垂直纸面向里的通电直导线后，则磁铁受到的 摩擦力和弹力（ AD ） A. 磁铁对桌面压力增大 B. 磁场对桌面压力减小 C. 桌面对磁铁没有摩擦力 D. 桌面对磁铁摩擦力向左
①安培定则确定的是电流方向和由电流产生的磁场方向之间 的关系。
②左手定则确定的是磁场方向、电流方向和电流所受磁场的 作用力(安培力)的方向之间的关系。
（5）特别提醒 ①安培力总是垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面， 但磁场方向和电流方向不一定垂直。 ②若已知B、I方向，F方向唯一确定，但若已知B(或I)、F 方向，I(或B)方向不唯一。 ③判断电流的磁场方向用安培定则，确定通电导体在磁场 中的受力方向用左手定则。
3．当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，它可以分 解为与导线垂直的分量B⊥和与导线平行的分量B∥如图所示。 B⊥=Bsinθ，B∥=Bcosθ 其中B∥不产生安培力，导线所受的 安培力只是B⊥产生的，由此又得到 F＝ILBsinθ
这是一般情况下安培力的表达式。
3．公式F＝ILB中L指的是“有效长度”，当导线弯曲时其 长度为有效长度L，等于 连接两端点直线的长度， 相应的电流沿L由始端 流向末端。如图所示。
5．演示实验：平行通电直导线之间的相互作用 如图所示，两条平行的通电直导线 会通过磁场发生相互作用。在什么 情况下两条导线相互吸引，什么情 况下相互排斥。
高中物理 第三章 磁场 4 通电导线在磁场中受到的力课件1高二选修31物理课件
1.会用左手定则判定安培力的方向. 2.会用安培力的公式F＝ILBsin θ进行有关计算.
2021/12/10
第二页，共三十四页。
自主(zìzhǔ)预习
内容 索引 (nèiróng)
NEIRONGSUOYIN
重点 探究 (zhòngdiǎn)
预习新知 夯实基础 启迪思维 探究重点
达标检测
检测评价 达标过关
12/10/2021
第十八页，共三十四页。
知识(zhī shi)深化
1.公式F＝ILBsin 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＝ILBsin 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4所示)；相应(xiāngyīng)的电流沿L由始端流向末端.
第三章 磁场 (cíchǎng)
4 通电导线(dǎoxiàn)在磁场中受到的力
2021/12/10
第一页，共三十四页。
物理(wùlǐ)观念：
学科素养(sùyǎng)与目标要求
1.知道安培力的概念，掌握安培力的公式.
2.知道左手定则(dìnɡ zé)的内容.
3.了解磁电式电流表的构造及其工作原理.
科学思维：
则(dìnɡ zé)时，磁感线垂直穿过掌心.
(2)当电流方向与磁场方向不垂直时，安培力的方向仍垂直于电流方向，也垂直于磁场方向.应 用左手定则时，磁感线斜着穿过掌心. 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.
12/10/2021
第十三页，共三十四页。
例1 画出图3中各磁场对通电导线的安培力的方向(与纸面垂直(chuízhí)的力只需用文字说
2021/12/10
第二页，共三十四页。
自主(zìzhǔ)预习
内容 索引 (nèiróng)
NEIRONGSUOYIN
重点 探究 (zhòngdiǎn)
预习新知 夯实基础 启迪思维 探究重点
达标检测
检测评价 达标过关
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第十八页，共三十四页。
知识(zhī shi)深化
1.公式F＝ILBsin 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＝ILBsin 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4所示)；相应(xiāngyīng)的电流沿L由始端流向末端.
第三章 磁场 (cíchǎng)
4 通电导线(dǎoxiàn)在磁场中受到的力
2021/12/10
第一页，共三十四页。
物理(wùlǐ)观念：
学科素养(sùyǎng)与目标要求
1.知道安培力的概念，掌握安培力的公式.
2.知道左手定则(dìnɡ zé)的内容.
3.了解磁电式电流表的构造及其工作原理.
科学思维：
则(dìnɡ zé)时，磁感线垂直穿过掌心.
(2)当电流方向与磁场方向不垂直时，安培力的方向仍垂直于电流方向，也垂直于磁场方向.应 用左手定则时，磁感线斜着穿过掌心. 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.
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第十三页，共三十四页。
例1 画出图3中各磁场对通电导线的安培力的方向(与纸面垂直(chuízhí)的力只需用文字说
高中物理 第三章 第4节 通电导线在磁场中受到的力课件1高二选修31物理课件
12/10/2021
第三十页，共四十四页。
()
解析：先用安培定则判断出AB导线右侧的磁场向里，因 此，环形电流内侧受力向下、外侧受力向上，从左向右看应 逆时针方向转动，当转到与AB共面时，AB与环左侧吸引， 与环右侧排斥，由于左侧离AB较近，则引力大于斥力，所 以环靠近导线AB，故选项C正确。 答案：C
置，将AB两点接入电压恒定的电源两端，
通电时，线框受到的安培力为1.2 N，若将
ACB边移走，则余下线框受到的安培力大小为
A．0.6 N
B．0.8 N
C．1.2 N
D．1.6 N
12/10/2021
第十九页，共四十四页。
()
[解析] 根据左手定则判断出各段受到的安培力的方向，如图
所示，令电源电压为U，ABC等边三角形
第二十页，共四十四页。
1．长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中，电流 方向与磁场方向如图所示，已知磁感应强度为B，对于下 列各图中，导线所受安培力的大小计算正确的是 ( )
12/10/2021
第二十一页，共四十四页。
解析：A图中，导线不和磁场垂直，故将导线投影到垂直 磁场方向上，故F＝BILcos θ，A正确；B图中，导线和磁 场方向垂直，故F＝BIL，B错误；C图中导线和磁场方向 垂直，故F＝BIL，C错误；D图中导线和磁场方向垂直， 故F＝BIL，D错误。 答案：A
12/10/2021
第二页，共四十四页。
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＝ ILBsin θ 。
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第三十页，共四十四页。
()
解析：先用安培定则判断出AB导线右侧的磁场向里，因 此，环形电流内侧受力向下、外侧受力向上，从左向右看应 逆时针方向转动，当转到与AB共面时，AB与环左侧吸引， 与环右侧排斥，由于左侧离AB较近，则引力大于斥力，所 以环靠近导线AB，故选项C正确。 答案：C
置，将AB两点接入电压恒定的电源两端，
通电时，线框受到的安培力为1.2 N，若将
ACB边移走，则余下线框受到的安培力大小为
A．0.6 N
B．0.8 N
C．1.2 N
D．1.6 N
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()
[解析] 根据左手定则判断出各段受到的安培力的方向，如图
所示，令电源电压为U，ABC等边三角形
第二十页，共四十四页。
1．长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中，电流 方向与磁场方向如图所示，已知磁感应强度为B，对于下 列各图中，导线所受安培力的大小计算正确的是 ( )
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解析：A图中，导线不和磁场垂直，故将导线投影到垂直 磁场方向上，故F＝BILcos θ，A正确；B图中，导线和磁 场方向垂直，故F＝BIL，B错误；C图中导线和磁场方向 垂直，故F＝BIL，C错误；D图中导线和磁场方向垂直， 故F＝BIL，D错误。 答案：A
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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＝ ILBsin θ 。
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20192019学年高中物理第3章第4节通电导线在磁场中受到的力课件选修3118
U 内′＝Ir＝0，U＝E；故 B 正确、C 错误．故选 BD.
知识点三 闭合电路中的功率关系
1．电源的总功率P：电源将其他形式的能转化为电能的功率，
亦即整个电路消耗的总功率．计算式为：
P总＝EI＝P出＋P内＝U外I＋U内I.(普遍适用)
栏 目
链
P总＝I2(R＋r)＝RE＋2 r.(仅适用于外电路为纯电阻的电路)
阻减小，电路中的电流变大，电源的输出功率变大，选项 A 正确 B
栏
错误；把定值电阻 R0 看成电源内阻，当滑动变阻器的滑片 P 由 a 端
目 链
接
向 b 端滑动时，滑动变阻器消耗的功率变小，定值电阻 R0 上消耗的
功率变大，选项 C 正确 D 错误．故选 AC.
题型一 闭合电路欧姆定律的应用
如图所示，电源内阻r＝1 Ω，R1＝2 Ω，R2＝6 Ω，灯L上
＝2
A. (3)灯L电阻RL＝UP2＝6 Ω，
设滑动变阻器的Pb段电阻为R3，R3与RL并联等效电阻R3L＝
RR33·＋RRLL＝RR33·＋66，
由闭合电路欧姆定律，I＝（R1＋rE＋R3L），
将已知量代入，化简得：
栏
I＝2（36R＋3＋R63）.
目 链 接
又U3＝IRL3＝R43R＋32，所以P3＝RU323＝R32＋164RR33＋4
(2)当P移到最左端时， R1直接接到电源上，根据闭合电路欧姆 定律即可求解电流．
(3)应用数学知识求极值的方法求R3上消耗的功率最大值．
解析：(1)电源的电动势
栏 目
链
E＝UL＋IR1＋Ir＝3 V＋1×2 V＋1×1 V＝6 V.
接
(2)当P移到最左端时，由闭合电路欧姆定律，I＝
高中物理 第三章第4节通电导线在磁场中受到的力教案
高中物理人教版选修３选修３—1第三章第4节通电导线在磁场中受到的力一、教学设计思路本节是规律探究课,在教学方法上,采纳“任务驱动”教学法,即以学生为中心,以任务为载体,把教学内容巧妙地隐含在一个个具体任务之中,学生通过独立或协作完成任务,学习新知识和新技能、主要特色为:(1)本文设计了实验探究安培力的方向与磁场、电流的方向关系;理论探究安培力大小的表达式;揭秘电磁轨道炮和了解磁电式电表的工作原理等学习任务,使学生在任务解决中学习到新知识和新技能、(2)设计了分组实验:观察通电导线在磁场中的受力情况,用不同颜色的笔芯分别代表安培力、磁场和电流的方向,用橡皮泥固定塑料棒,得出这三个方向的立体关系,学生体验到空间关系构建方法。
二、教材及前情简析本节教材系人教版物理选修3-１第三章第４节的内容,磁场对电流的作用--安培力,在教材中起着承上启下的作用,因为它不仅是与上节知识(磁场性质)的联系点,而且是学习电流表工作原理和推导洛伦兹力公式的基础、安培力方向与电流、磁场方向的关系的实验探究是采纳控制变量法探究物理基本规律的一节课,涵盖了科学探究的基本因素,有助于培养学生的物理学科的核心素养。
学生在学习本章节之前,差不多学习了磁场,明白了磁体和电流周围磁场的性质及特点,了解到磁体间的相互作用、电流周围存在着磁场以及电与磁之间有联系、另外,学生通过高一物理“必修”课程的学习,经历了牛顿第二定律等实验探究过程,差不多掌握了变量控制实验探究的一些科学研究方法,为本节的探究性学习做了铺垫。
鉴于大部分学生基本功扎实、已有知识掌握熟练到位,本节课能够在教师引导下采纳“任务驱动”教学法完成教学内容、三、教学目标１、文化基础(1) 明白安培力,会计算安培力的大小(２) 明白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;(3) 明白磁电式电表的基本构造以及运用它测量电流大小和方向的基本原理、2。
自主发展(1) 经历推导磁场中安培力的表达式,感受逻辑的力量;(2) 通过学生分组实验,经历探究磁场对电流的作用力的方向和电流方向、磁场方向的关系这一过程,体验控制变量探究物理规律的方法。
高中物理 第三章 磁场 4 通电导线在磁场中受到的力课件1高二选修31物理课件
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(liǎojiě)磁电式电流表的内部构造的原理．
2021/12/9
第二页，共四十三页。
重点难点
【重点】 安培力的方向确定和安培力大小的计算． 【难点】 左手(zuǒshǒu)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)．
2021/12/9
第十九页，共四十三页。
学习(xuéxí)互动
例3 半径为R的半圆形导线框放在如图3-4-5 所示的匀强磁场中,电流(diànliú)大小为I,磁感应 强度为B,则导线框所受的安培力为多大?
2021/12/9
图3-4-5
第二十页，共四十三页。
学习(xuéxí)互动
[答案] 2BIRsin θ [解析] 由于导线框的首尾相连(shǒu wěi xiāng lián)的有向线段的长度为2R,且有向线段沿垂直 于磁场方向上的投影为2Rsin θ,所以导线框所受的安培力为F=2BIRsin θ.
例1 画出图3-4-2中通电直导线(dǎoxiàn)A受到的安培力的方向.
2021/12/9
图3-4-2
第十三页，共四十三页。
学习(xuéxí)互动
如图所示
[解析] (1)中电流与磁场垂直(chuízhí),由左手定则可判
断出A所受安培力方向如图甲所示.
(2)中条形磁铁在A处的磁场分布如图乙所示,由左 手定则可判断A受到的安培力的方向如图乙所示.
半径(b方ànj向ìng均) 匀分布,使线圈平面始终与磁感线
平,使行表盘刻度
.均匀
2021/12/9
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(liǎojiě)磁电式电流表的内部构造的原理．
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重点难点
【重点】 安培力的方向确定和安培力大小的计算． 【难点】 左手(zuǒshǒu)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)．
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第十九页，共四十三页。
学习(xuéxí)互动
例3 半径为R的半圆形导线框放在如图3-4-5 所示的匀强磁场中,电流(diànliú)大小为I,磁感应 强度为B,则导线框所受的安培力为多大?
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图3-4-5
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学习(xuéxí)互动
[答案] 2BIRsin θ [解析] 由于导线框的首尾相连(shǒu wěi xiāng lián)的有向线段的长度为2R,且有向线段沿垂直 于磁场方向上的投影为2Rsin θ,所以导线框所受的安培力为F=2BIRsin θ.
例1 画出图3-4-2中通电直导线(dǎoxiàn)A受到的安培力的方向.
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图3-4-2
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学习(xuéxí)互动
如图所示
[解析] (1)中电流与磁场垂直(chuízhí),由左手定则可判
断出A所受安培力方向如图甲所示.
(2)中条形磁铁在A处的磁场分布如图乙所示,由左 手定则可判断A受到的安培力的方向如图乙所示.
半径(b方ànj向ìng均) 匀分布,使线圈平面始终与磁感线
平,使行表盘刻度
.均匀
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高中物理 第3章 磁场 第4节 通电导线在磁场中受到的力课件1高二选修31物理课件
12/13/2021
第十九页，共二十八页。
(3)特点：两极间的极靴和极靴中间的铁质圆柱，使极靴与 圆柱间的磁场都沿 12 __半__径__方向，保持线圈转动时，安培力的 大 小 不 受 磁 场 影 响 ， 线 圈 所 受 13 _安__培__力__的__方__向___ 始 终 与 14 _线__圈__平__面___垂直，线圈平面都与磁场方向 15 __平__行__，表盘刻度 16 __均__匀__，如图所示．
12/13/2021
第二十六页，共二十八页。
2021/12/13
第二十七页，共二十八页。
内容(nèiróng)总结
第4节 通电导线(dǎoxiàn)在磁场中受到的力
No Image
12/13/2021
第二十八页，共二十八页。
解析：选 B 磁场力的方向一定与磁场和电流所决定的平面 垂直，但磁场与电流的方向不一定垂直，故 B 正确，A、C、D 均错误．
12/13/2021
第八页，共二十八页。
2．如图所示，在方框中有一能产生磁场的装置，现在在方 框右边放一通电直导线(电流方向如图中箭头方向)，发现通电导 线受到向右的作用力，则方框中放置的装置可能是下面哪个( )
12/13/2021
第四页，共二十八页。
4．电流间的作用 (1)直线电流之间：同向相吸，反向相斥． (2)环形电流之间：电流绕向相同，相互吸引；反之相互排 斥．
12/13/2021
第五页，共二十八页。
5．安培定则与左手定则的区别 安培定则(右手螺旋定则)
应用
判断电流的磁场方向
具体 情况
直线电流
环形电流或通 电螺线管
12/13/2021
第三页，共二十八页。
学年高中物理第3章第4节通电导线在磁场中受到的力选修PPT课件
片不张开．这说明，金属网罩能把外电场挡住，使罩内不受外电场
的影响．
8
(2)静电屏蔽的另一种情况：接地的封闭的导体壳内部电场对壳
外空间没有影响．如一封闭的导体壳内部空间某点有一点电荷＋q，
由于静电感应，导体壳内外表面感应出等量的异种电荷，其电场线如
图甲所示．
当把球壳接地后，壳外表面感应的正电荷在静电力作用下流入大 栏
内也无影响．
12
题型一 静电平衡状态导体的场强问题
(多选)如图所示，在真空中把一绝缘导体AB向带负电的小球 P缓慢地靠近(不接触，且未发生放电现象)时，下列说法中正确的是 ()
A．B端的感应电荷越来越多 B．导体内部场强越来越大 C．导体的感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的场强 D．导体的感应电荷在M、N两点产生的场强相等
链 接
导体是一个等势体；故 ABD 错误，C 正确；
7
知识点二 静电屏蔽
1．静电屏蔽的两种情况．
(1)如图甲所示，使带电的金属球靠近验电器，观察验电器的情
况；然后，如图乙所示，事先用金属网罩把验电器罩住，再把带电
金属球靠近验电器，或者直接把验电器和金属网罩用导线连接起来，
栏 目
链
观察实验现象．
接
可以发现：图甲中，验电器的箔片张开；图乙中，验电器的箔
果均会使导体内部各处的合场强总等于零，故选
项B错误．
14
M点距小球P的距离比N点要近，由E＝k可知，带负
电小球P在M点产生的场强大于在N点产生的场
强．而导体内部的合场强处处为零，那么导体上的感
应电荷在M点产生的附加电场的场强就大于在N点产 栏
目
生的附加电场的场强，故选项C正确，D错误．
Hale Waihona Puke 链 接答案：AC内带电体对网罩外部电场的影响．
的影响．
8
(2)静电屏蔽的另一种情况：接地的封闭的导体壳内部电场对壳
外空间没有影响．如一封闭的导体壳内部空间某点有一点电荷＋q，
由于静电感应，导体壳内外表面感应出等量的异种电荷，其电场线如
图甲所示．
当把球壳接地后，壳外表面感应的正电荷在静电力作用下流入大 栏
内也无影响．
12
题型一 静电平衡状态导体的场强问题
(多选)如图所示，在真空中把一绝缘导体AB向带负电的小球 P缓慢地靠近(不接触，且未发生放电现象)时，下列说法中正确的是 ()
A．B端的感应电荷越来越多 B．导体内部场强越来越大 C．导体的感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的场强 D．导体的感应电荷在M、N两点产生的场强相等
链 接
导体是一个等势体；故 ABD 错误，C 正确；
7
知识点二 静电屏蔽
1．静电屏蔽的两种情况．
(1)如图甲所示，使带电的金属球靠近验电器，观察验电器的情
况；然后，如图乙所示，事先用金属网罩把验电器罩住，再把带电
金属球靠近验电器，或者直接把验电器和金属网罩用导线连接起来，
栏 目
链
观察实验现象．
接
可以发现：图甲中，验电器的箔片张开；图乙中，验电器的箔
果均会使导体内部各处的合场强总等于零，故选
项B错误．
14
M点距小球P的距离比N点要近，由E＝k可知，带负
电小球P在M点产生的场强大于在N点产生的场
强．而导体内部的合场强处处为零，那么导体上的感
应电荷在M点产生的附加电场的场强就大于在N点产 栏
目
生的附加电场的场强，故选项C正确，D错误．
Hale Waihona Puke 链 接答案：AC内带电体对网罩外部电场的影响．
(人教版)高二物理选修3-1课件 第三章 磁场 第4节《通电导线在磁场中受到的力》
André -Marie Ampè re 1775 ─ 1836
在电场中，正电荷所受电场力的方向就是电场强度的方 ...
向。那么，在磁场中，通电导体在磁场中的受力方向是不是
磁感应强度的方向呢？
初中的学习中，我们知道通电导线在磁场 中所受安培力 F 的方向，与电流 I、磁感应 强度 B 的方向都有关。我们利用如图所示
2. 该磁场是否匀强磁场？
该磁场并非匀强磁场
3. 该磁场有什么特点？
在以铁芯为中心的圆圈上，各点的磁感应强度 B 的大小是
相等的。
2. 电流表的工作原理
( 1 ) 蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，不管通电 ... 线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感应线平行，当电流通过 线圈时线圈上跟铁轴平行的两边都要受到安培力，这两个力产 生的力矩使线圈发生转动。
...
现在我们的生活中到处都有家用电器的身影，如：洗衣 机、电风扇、电动车等。这些电器中都有电动机，通电后就 会转动工作，你知道它们的工作原理吗？这节课我们就一起
来认识下。
一、安培力
磁场对电流的作用力称为安培力， 是为了纪念安培而命名的。
...
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”。
际长度。
若是弯曲导线，可视为起点到终点的一条通电直导线。
例1. 将长度为 20 cm、通有 0.1 A 电流的直导线放入一 ...
匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感应
强度为 1 T。试求出下列各图中导线所受安培力的大小 和方向。
B I B
B I I
30 °
0
0.02 N 水平向右
0.02 N 垂直导线斜向左上方
在电场中，正电荷所受电场力的方向就是电场强度的方 ...
向。那么，在磁场中，通电导体在磁场中的受力方向是不是
磁感应强度的方向呢？
初中的学习中，我们知道通电导线在磁场 中所受安培力 F 的方向，与电流 I、磁感应 强度 B 的方向都有关。我们利用如图所示
2. 该磁场是否匀强磁场？
该磁场并非匀强磁场
3. 该磁场有什么特点？
在以铁芯为中心的圆圈上，各点的磁感应强度 B 的大小是
相等的。
2. 电流表的工作原理
( 1 ) 蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，不管通电 ... 线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感应线平行，当电流通过 线圈时线圈上跟铁轴平行的两边都要受到安培力，这两个力产 生的力矩使线圈发生转动。
...
现在我们的生活中到处都有家用电器的身影，如：洗衣 机、电风扇、电动车等。这些电器中都有电动机，通电后就 会转动工作，你知道它们的工作原理吗？这节课我们就一起
来认识下。
一、安培力
磁场对电流的作用力称为安培力， 是为了纪念安培而命名的。
...
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”。
际长度。
若是弯曲导线，可视为起点到终点的一条通电直导线。
例1. 将长度为 20 cm、通有 0.1 A 电流的直导线放入一 ...
匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感应
强度为 1 T。试求出下列各图中导线所受安培力的大小 和方向。
B I B
B I I
30 °
0
0.02 N 水平向右
0.02 N 垂直导线斜向左上方
人教版高中物理选修3-1 第三章第4节通电导线在磁场中受到的力(共25张PPT+素材)
实Байду номын сангаас3
记录3
电流的方向：垂直于纸面向里
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安培力的方向与哪些因素有关？
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实验4
记录4
电流的方向：垂直于纸面向外
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演示1：磁场方向：向下
结
电流方向：向外
受力方向：向右
果
演示2：磁场方向：向下
分
电流方向：向内 受力方向：向左
析
演示3：磁场方向：向上
电流方向：向内
受力方向：向右
演示4：磁场方向：向上 电流方向：向外 受力方向：向左
记录3
电流的方向：垂直于纸面向里
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安培力的方向与哪些因素有关？
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实验4
记录4
电流的方向：垂直于纸面向外
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演示1：磁场方向：向下
结
电流方向：向外
受力方向：向右
果
演示2：磁场方向：向下
分
电流方向：向内 受力方向：向左
析
演示3：磁场方向：向上
电流方向：向内
受力方向：向右
演示4：磁场方向：向上 电流方向：向外 受力方向：向左
人教版高二物理-第三章磁场《通电导线在磁场中受到的力》-ppt精品课件
练习:垂直放在磁场里的通电直导线如图所示，并已标明电 流，磁感应强度和安培力这三个物理量中两个物理量的方向， 试在图中标出第三个物理量的方向．
例4、画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向
人教版高二物理3-1第三章磁场《通电 导线在 磁场中 受到的 力》课 件(共1 3张PPT )
三、电流表的工作原理 人教版高二物理3-1第三章磁场《通电导线在磁场中受到的力》课件(共13张PPT) 1、磁电式电表的构造：
人教版高二物理3-1第三章磁场《通电 导线在 磁场中 受到的 力》课 件(共1 3张PPT )
人教版高二物理3-1第三章磁场《通电 导线在 磁场中 受到的 力》课 件(共1 3张PPT )
左手定则
左手定则：伸开左手，使 大拇指跟其余四个手指垂 直，并且跟手掌在同一个 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 方向，那么，拇指所指的 方向，就是通电导线在磁 场中的受力方向．
例5：根据磁场对电流会产生作用力的原理，人们研制 出一种新型的发射炮弹的装置——电磁炮，其原理如图112-9所示，把待发射的炮弹(导体)放置在强磁场中的两平行 导轨上，给导轨通入大电流，使炮弹作为一个载流导体在 磁场作用下沿导轨加速运动，并以某一速度发射出去，试 判断图中炮弹的受力方向，如果想提高某种电磁炮的发射 速度，理论上可怎么办?
人教版高二物理3-1第三章磁场《通电 导线在 磁场中 受到的 力》课 件(共1 3张PPT )
人教版高二物理3-1第三章磁场《通电 导线在 磁场中 受到的 力》课 件(共1 3张PPT )
例3：如图11-2-8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长直导线，导线与磁铁垂直，给导
线通以垂直纸面向外的电流，则
例4、画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向
人教版高二物理3-1第三章磁场《通电 导线在 磁场中 受到的 力》课 件(共1 3张PPT )
三、电流表的工作原理 人教版高二物理3-1第三章磁场《通电导线在磁场中受到的力》课件(共13张PPT) 1、磁电式电表的构造：
人教版高二物理3-1第三章磁场《通电 导线在 磁场中 受到的 力》课 件(共1 3张PPT )
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左手定则
左手定则：伸开左手，使 大拇指跟其余四个手指垂 直，并且跟手掌在同一个 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 方向，那么，拇指所指的 方向，就是通电导线在磁 场中的受力方向．
例5：根据磁场对电流会产生作用力的原理，人们研制 出一种新型的发射炮弹的装置——电磁炮，其原理如图112-9所示，把待发射的炮弹(导体)放置在强磁场中的两平行 导轨上，给导轨通入大电流，使炮弹作为一个载流导体在 磁场作用下沿导轨加速运动，并以某一速度发射出去，试 判断图中炮弹的受力方向，如果想提高某种电磁炮的发射 速度，理论上可怎么办?
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例3：如图11-2-8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长直导线，导线与磁铁垂直，给导
线通以垂直纸面向外的电流，则
2018_2019学年高中物理第三章磁场4通电导线在磁场中受到的力课件新人教版
答案：A
4．如图所示，质量为 0.12 kg 的裸铜棒，长为 20 cm，两头与长度均为 20 cm 的软导线相连，吊在 B＝0.5 T、方向竖直向上的匀强磁场中．现在 通以恒定电流 I，铜棒将向纸面里摆起，最大摆角为 37° ，不计空气阻力， 取 g＝10 m/s2，那么铜棒中电流的大小和方向分别为( A．I＝4 A，方向从 a 指向 b B．I＝4 A，方向从 b 指向 a C．I＝9 A，方向从 a 指向 b D．I＝9 A，方向从 b 指向 a )
[答案] B
电流在非匀强磁场中受力运动的判断 不管是电流还是磁体，对通电导线的作用都是通过磁场来实现的， 因此必须要清楚导线所在位置的磁场分布情况，然后结合左手定则准确 判断导线的受力情况或将要发生的运动．
5.如图所示，原来静止的圆线圈可以自由移动，在圆线圈直径 MN 上靠近 N 点处放置一根垂直于线圈平面的固定不动的通电直导线，导线中电流 从外向里流动．当在圆线圈中通以逆时针方向的电流 I′时，圆线圈将会 ( A．受力向左平动 B．受力向右平动 C．不受力，平衡不动 D．以 MN 为轴转动 )
A．若 a 接正极，b 接负极，e 接正极，f 接负极，则 L 向右滑动 B．若 a 接正极，b 接负极，e 接负极，f 接正极，则 L 向右滑动 C．若 a 接负极，b 接正极，e 接正极，f 接负极，则 L 向左滑动 D．若 a 接负极，b 接正极，e 接负极，f 接正极，则 L 向左滑动
解析：若 a 接正极，b 接负极，则根据安培定则可知线圈之间产生向上的 磁场，e 接正极，f 接负极，L 中将通有向外的电流，根据左手定则可知 L 向左运动，A 错；若 a 接正极，b 接负极，则根据安培定则可知线圈之间 产生向上的磁场，e 接负极，f 接正极，L 中将通有向里的电流，根据左 手定则可知 L 向右运动，B 正确；若 a 接负极，b 接正极，则根据安培定 则可知线圈之间产生向下的磁场，e 接正极，f 接负极，L 中将通有向外 的电流，根据左手定则可知 L 向右运动，C 错；若 a 接负极，b 接正极， 则根据安培定则可知线圈之间产生向下的磁场，e 接负极，f 接正极，L 中将通有向里的电流，根据左手定则可知 L 向左运动，D 正确．
4．如图所示，质量为 0.12 kg 的裸铜棒，长为 20 cm，两头与长度均为 20 cm 的软导线相连，吊在 B＝0.5 T、方向竖直向上的匀强磁场中．现在 通以恒定电流 I，铜棒将向纸面里摆起，最大摆角为 37° ，不计空气阻力， 取 g＝10 m/s2，那么铜棒中电流的大小和方向分别为( A．I＝4 A，方向从 a 指向 b B．I＝4 A，方向从 b 指向 a C．I＝9 A，方向从 a 指向 b D．I＝9 A，方向从 b 指向 a )
[答案] B
电流在非匀强磁场中受力运动的判断 不管是电流还是磁体，对通电导线的作用都是通过磁场来实现的， 因此必须要清楚导线所在位置的磁场分布情况，然后结合左手定则准确 判断导线的受力情况或将要发生的运动．
5.如图所示，原来静止的圆线圈可以自由移动，在圆线圈直径 MN 上靠近 N 点处放置一根垂直于线圈平面的固定不动的通电直导线，导线中电流 从外向里流动．当在圆线圈中通以逆时针方向的电流 I′时，圆线圈将会 ( A．受力向左平动 B．受力向右平动 C．不受力，平衡不动 D．以 MN 为轴转动 )
A．若 a 接正极，b 接负极，e 接正极，f 接负极，则 L 向右滑动 B．若 a 接正极，b 接负极，e 接负极，f 接正极，则 L 向右滑动 C．若 a 接负极，b 接正极，e 接正极，f 接负极，则 L 向左滑动 D．若 a 接负极，b 接正极，e 接负极，f 接正极，则 L 向左滑动
解析：若 a 接正极，b 接负极，则根据安培定则可知线圈之间产生向上的 磁场，e 接正极，f 接负极，L 中将通有向外的电流，根据左手定则可知 L 向左运动，A 错；若 a 接正极，b 接负极，则根据安培定则可知线圈之间 产生向上的磁场，e 接负极，f 接正极，L 中将通有向里的电流，根据左 手定则可知 L 向右运动，B 正确；若 a 接负极，b 接正极，则根据安培定 则可知线圈之间产生向下的磁场，e 接正极，f 接负极，L 中将通有向外 的电流，根据左手定则可知 L 向右运动，C 错；若 a 接负极，b 接正极， 则根据安培定则可知线圈之间产生向下的磁场，e 接负极，f 接正极，L 中将通有向里的电流，根据左手定则可知 L 向左运动，D 正确．
高中物理第三章磁场4通电导线在磁场中受到的力课件新人教版选修3
探究三 安培力作用下导体的运动
3
如图所示，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形 电极，将两电极接在电池的两极上，然后在玻璃皿中放入盐水，把玻璃皿放入 蹄形磁铁的磁场中，N极在下，S极在上，通电后盐水就会旋转起来。
通电后的盐水为什么会旋转起来呢？这个现象对你有什么启发？
提示：盐水受到磁铁的磁场力作用而发生转动。盐水中有指向圆心的电 流，根据左手定则，半径方向上的电流将受到安培力使得盐水逆时针转动。
(2)公式F＝IBLsin θ中的Lsin θ也可以理解为垂直于磁场方向的“有效长 度”。
典例 2 如图所示，通电直导线ab质量为m，水平地放置在倾角为θ的光 滑导轨上，导轨宽度为L，通以图示方向的电流，电流大小为I，要求导线ab静 止在斜面上。
(1)若磁场的方向竖直向上，则磁感应强度为多大？ (2)若要求磁感应强度最小，则磁感应强度的大小和方向如何？
安培力方向的判断 (1)F⊥B，F⊥I，即F垂直于B、I决定的平面。 (2)当电流方向与磁场方向不垂直时，安培力的方向仍垂直于电流与磁场所 决定的平面，所以仍可用左手定则来判断安培力的方向，只是磁感线不是垂直 进入掌心。 (3)注意区别安培力的方向和电场力的方向与磁场、电场的方向的关系，安 培力的方向总是与磁场的方向垂直，而电场力的方向与电场的方向平行。
(× )
『选一选』 (2019·河北省承德市高二上学期期末)全球性“超导热”的兴起，使超导电 磁船的制造成为可能，如图是超导电磁船的简化原理图，MN和CD是与电源相 连的两个电极，MN与CD之间部分区域有垂直纸面向内的匀强磁场(磁场由超导 线圈产生，其独立电路部分未画出)，两电极间的海水会受到安培力的作用，船 体就在海水的反作用力推动下向前驶动。下列说法正确的是( CD ) A．该超导电磁船应用的是电磁感应原理 B．要使船前进，图中MN应接直流电源的正极 C．改变电极的正负或磁场方向，可控制船前进或倒退 D．增大电极间的电流或磁感应强度，可增大船航行的速度
人教版高中物理选修-第三章通电导线在磁场中受到的力共-ppt精品课件
人教版高中物理选修3-1 第三章第4节通电导线在磁场中受到的 力（共2 5张PPT +素材 ）【PPT 优秀课 件】- 精美版
问题探究
说明： 安培力大小公式： F=ILBsinθ θ表示磁场方向与电流方向间的夹角
注：在中学阶段，此公式仅适用于匀强磁场 问题1:若B与I不垂直时，F安与B和I方向关系可怎样概括？ 问题2：F、B、I一定两两垂直吗？ 结论：F一定与B垂直，一定与I垂直。但B与I不一定垂直。
问题探究
通电直导线与磁场方向不垂
直的情况怎样处理？ 把磁感应强度B分解为两个分量：
垂直 B1=B sinθ 平行 B2=B cosθ
平行于导线的分量B2不对导线产生作
用力，通电导线所受作用力仅由B1决
定
B1
F=I L·Bsinθ
S I
N
B θ B2θ
I
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典例分析 人教版高中物理选修3-1 第三章第4节通电导线在磁场中受到的力（共25张PPT+素材）【PPT优秀课件】-精美版
例3．如图1所示，垂直折线abc中通入I的计电算流安。培a力b=的bc大=L小，时折，线所在平面与匀 强磁感强度B垂直.abc受安培力等效于acL（是通指有导a→线c在的垂电直流磁I）所受安培力，即 F1=______，方向同样由等效电流ac判定场为方在向纸上面的内有垂效直长于度ac斜向上，同理可 以推知： 如图2所示，半圆形通电导线受安培力F2= 2_B__IR___如图3所示，闭合 的通电导线框受安培力F3=__0____
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第3章 第4节 通电导线在磁场中受到的力
一、知识回顾
如何描述磁场强弱？
F B IL
(B I )
安培力的方向判断？
请总结F、B、I 的方向关系。
F、B、I方向关系 遵循左手定则
安培力方向既与电流方向垂直又与 磁场方向垂直，即垂直于电流和磁场所 在的平面
F B I
示意图 左手定则：伸开左手,使拇指与其
关于磁场对通电直导线的作用力,下列说法正确的是 ( ) A.通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用 B.通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁 场方向垂直 C.通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟电 流方向垂直 D.通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂直于由B 和I所确定的平面
磁场中某处的磁感线如图所示(
A.弹簧向上收缩 B.弹簧被拉长
S
C.弹簧上下振动 D.弹簧仍静止不动
如图所示，导线abc为垂直折线,其中电流为I,ab=bc=L, 导线拓在的平面与匀强磁场垂直,匀强磁场的磁感应强 度为B,求导线abc所受安培力的大小和方向.
a
b
c
如图所示，向一根松弛的导体线圈中通以电流 ,线圈 将会( )
A.纵向收缩,径向膨胀
)
A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba>Bb
B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba<Bb
C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处大 D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处小
b a
把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来,使它的下端 刚好跟杯里的水银面接触,并使它组成如图所示的电 波,当开关接通后,将看到的现象 是( )
各点的磁感应强度B 的大小是相等的.
2、电流表的工作原理 1、蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，不管 通电线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感应线平行，当 电流通过线圈时线圈上跟铁轴平行的两边都要受到安培力， 这两个力产生的力矩使线圈发生转到，线圈转动使螺旋弹 簧被扭动，产生一个阻碍线圈转动的力矩，其大小 随线圈转动的角度增大而 增大，当这种阻碍力矩和 安培力产生的使线圈转动 的力矩相平衡时，线圈停 止转动。
c a d
b
如图所示，蹄形磁体用悬线悬于O点，在磁铁的 正下方有一水平放置的长直导线，当导线中通以由左 向右的电流时，蹄形磁铁的运动情况将是( )
A．静止不动
B．向纸外平动
C．N极向纸外，S极向纸内转动
D．N极向纸内，S极向纸外转动
四、磁电式电流表
1、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）。
30 °
α B F
α
B
I B I F α F
问题：如图所示，两条平行的通电直导线之间会通过 磁场发生相互作用 结论: 同向电流相互吸引。 反向电流相互排斥。
请使用刚学过的知识解释本实验 结果。 同向电流
F F
反向电流
F F
三、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。 即： （2）平行时：
问题2：F、B、I一定两两垂直吗？
结论：F一定与B垂直，一定与I垂直。但B与I不一 定垂直。
将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一 匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感 应强度为1T。试求出下列各图中导线所受安培力的大 小和方向
B I B I B I
30 °
两条导线互相垂直，但相隔一小段距离，其中ab固定， cd可以自由活动，当通以如图所示电流后，cd导线将 （ ） A.顺时针方向转动，同时靠近ab B.逆时针方向转动，同时离开ab C.顺时针方向转动，同时离开ab D.逆时针方向转动，同时靠近ab
B.纵向伸长,径向膨胀
C.纵向伸长,径向收缩
纵向
D.纵向收缩,径向收缩
如图所示，在磁感应强度为1T的匀强磁场中，有两根
相同的弹簧，下面挂一条长为0.5m，质量为0.1kg的
金属棒MN，此时弹簧伸长10cm，欲使弹簧不伸长则棒
上应通过的电流的大小和方向如何？
B M
N
.
铁芯、线圈和指针是一个整体可以转动。
［问题］电流表中磁场分布有何特点呢？
电流表中磁铁与铁芯之间是均匀辐向分布的. 所谓均匀辐向分布，就是说所有磁感线的延长线都 通过铁芯的中心，不管线圈处于什么位置，线圈平面 与磁感线之间的夹角都是零度.
［问题］该磁场是否匀强磁场？
该磁场并非匀强磁场
［问题］该磁场的特点？ 在以铁芯为中心的圆圈上，
F BIL
F 0
B
θ
问题:如果既不平行也不垂直呢？
I
三、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
B B2
θ
一个分量与导线垂直 B1=Bsinθ 另一分量与导线平行 B2=Bcosθ
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
余四个手指垂直,并且都与手掌在 同一平面内;让磁感应线从掌心进 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 再次提醒：一定要使用左手！
二、安培力方向的判断
I B F F I B I B
F
F
I
B
二、安培力方向的判断 B
B
B
I I F
I B F I B I
2、磁场对电流的作用力与电流成正比，因而线圈中 的电流越大，安培力产生的力矩也越大，线圈和指 针偏转的角度也越大，因而根据指针的偏转角度的 大小，可以知道被测生变化时，安培力的方向也 随之改变，指针的偏转方向也发生变化，所以根据指 针的偏转方向，可以知道被测电流的方向。
即F=ILB1 将B1=Bsinθ代入得 F=ILBsinθ
0o
90O
F 0
F IBL
三、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
注：在中学阶段，此公式仅适用于匀强磁场
问题1:若B与I不垂直时，F安与B和I方向关系可以
概括为哪句话？这时左手定则对磁感应线有何要求？
一、知识回顾
如何描述磁场强弱？
F B IL
(B I )
安培力的方向判断？
请总结F、B、I 的方向关系。
F、B、I方向关系 遵循左手定则
安培力方向既与电流方向垂直又与 磁场方向垂直，即垂直于电流和磁场所 在的平面
F B I
示意图 左手定则：伸开左手,使拇指与其
关于磁场对通电直导线的作用力,下列说法正确的是 ( ) A.通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用 B.通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁 场方向垂直 C.通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟电 流方向垂直 D.通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂直于由B 和I所确定的平面
磁场中某处的磁感线如图所示(
A.弹簧向上收缩 B.弹簧被拉长
S
C.弹簧上下振动 D.弹簧仍静止不动
如图所示，导线abc为垂直折线,其中电流为I,ab=bc=L, 导线拓在的平面与匀强磁场垂直,匀强磁场的磁感应强 度为B,求导线abc所受安培力的大小和方向.
a
b
c
如图所示，向一根松弛的导体线圈中通以电流 ,线圈 将会( )
A.纵向收缩,径向膨胀
)
A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba>Bb
B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba<Bb
C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处大 D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处小
b a
把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来,使它的下端 刚好跟杯里的水银面接触,并使它组成如图所示的电 波,当开关接通后,将看到的现象 是( )
各点的磁感应强度B 的大小是相等的.
2、电流表的工作原理 1、蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，不管 通电线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感应线平行，当 电流通过线圈时线圈上跟铁轴平行的两边都要受到安培力， 这两个力产生的力矩使线圈发生转到，线圈转动使螺旋弹 簧被扭动，产生一个阻碍线圈转动的力矩，其大小 随线圈转动的角度增大而 增大，当这种阻碍力矩和 安培力产生的使线圈转动 的力矩相平衡时，线圈停 止转动。
c a d
b
如图所示，蹄形磁体用悬线悬于O点，在磁铁的 正下方有一水平放置的长直导线，当导线中通以由左 向右的电流时，蹄形磁铁的运动情况将是( )
A．静止不动
B．向纸外平动
C．N极向纸外，S极向纸内转动
D．N极向纸内，S极向纸外转动
四、磁电式电流表
1、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）。
30 °
α B F
α
B
I B I F α F
问题：如图所示，两条平行的通电直导线之间会通过 磁场发生相互作用 结论: 同向电流相互吸引。 反向电流相互排斥。
请使用刚学过的知识解释本实验 结果。 同向电流
F F
反向电流
F F
三、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。 即： （2）平行时：
问题2：F、B、I一定两两垂直吗？
结论：F一定与B垂直，一定与I垂直。但B与I不一 定垂直。
将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一 匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感 应强度为1T。试求出下列各图中导线所受安培力的大 小和方向
B I B I B I
30 °
两条导线互相垂直，但相隔一小段距离，其中ab固定， cd可以自由活动，当通以如图所示电流后，cd导线将 （ ） A.顺时针方向转动，同时靠近ab B.逆时针方向转动，同时离开ab C.顺时针方向转动，同时离开ab D.逆时针方向转动，同时靠近ab
B.纵向伸长,径向膨胀
C.纵向伸长,径向收缩
纵向
D.纵向收缩,径向收缩
如图所示，在磁感应强度为1T的匀强磁场中，有两根
相同的弹簧，下面挂一条长为0.5m，质量为0.1kg的
金属棒MN，此时弹簧伸长10cm，欲使弹簧不伸长则棒
上应通过的电流的大小和方向如何？
B M
N
.
铁芯、线圈和指针是一个整体可以转动。
［问题］电流表中磁场分布有何特点呢？
电流表中磁铁与铁芯之间是均匀辐向分布的. 所谓均匀辐向分布，就是说所有磁感线的延长线都 通过铁芯的中心，不管线圈处于什么位置，线圈平面 与磁感线之间的夹角都是零度.
［问题］该磁场是否匀强磁场？
该磁场并非匀强磁场
［问题］该磁场的特点？ 在以铁芯为中心的圆圈上，
F BIL
F 0
B
θ
问题:如果既不平行也不垂直呢？
I
三、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
B B2
θ
一个分量与导线垂直 B1=Bsinθ 另一分量与导线平行 B2=Bcosθ
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
余四个手指垂直,并且都与手掌在 同一平面内;让磁感应线从掌心进 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 再次提醒：一定要使用左手！
二、安培力方向的判断
I B F F I B I B
F
F
I
B
二、安培力方向的判断 B
B
B
I I F
I B F I B I
2、磁场对电流的作用力与电流成正比，因而线圈中 的电流越大，安培力产生的力矩也越大，线圈和指 针偏转的角度也越大，因而根据指针的偏转角度的 大小，可以知道被测生变化时，安培力的方向也 随之改变，指针的偏转方向也发生变化，所以根据指 针的偏转方向，可以知道被测电流的方向。
即F=ILB1 将B1=Bsinθ代入得 F=ILBsinθ
0o
90O
F 0
F IBL
三、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
注：在中学阶段，此公式仅适用于匀强磁场
问题1:若B与I不垂直时，F安与B和I方向关系可以
概括为哪句话？这时左手定则对磁感应线有何要求？