2018-2019学年高二物理人教版选修3-1课件：第三章第4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】2018-2019学年最新高中物理人教版选修3-1同步教学PPT第三章第4节：通电导线在磁场中受到的力

知识点一
安培力方向的判定
1．不管电流方向与磁场方向是否垂直，安培力的方向总是垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面，即总有 F⊥I 和 F⊥B.在判断安培力方向时首先确定磁场和电流所确定的平面，从而判断出安培力的方向在哪一条直线上，然后再根据左手定则判断出安培力的具体方向．但应注意，当电流方向与磁场方向在同一直线上时，电流不再受安培力作用．
1.(2015· 高考江苏卷)如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度．下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长 MN 相等，将它们分别挂在天平的右臂下方．线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态．若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是( A )
A
B
C
D
解析：磁场发生微小变化时，因各选项中载流线圈在磁场的面积 ΔΦ Δ B·S 不同，由法拉第电磁感应定律 E＝n ＝n 知载流线圈 Δt Δt 在磁场中的面积越大，产生的感应电动势越大，感应电流越大，载流线圈中的电流变化越大，所受的安培力变化越大，天平越容易失去平衡，由题图可知，选项 A 符合题意．
知识点二
安培力的大小
1．安培力大小的计算公式 F＝ILBsin θ ，θ 为磁感应强度方向与导线方向的夹角． (1)当 θ＝90°，即 B 与 I 垂直时，F＝ILB. (2)当 θ＝0°，即 B 与 I 平行时，F＝0.
2．当导线与磁场垂直时，弯曲导线的有效长度 L，等于连接两端点直线的长度(如图所示)；相应的电流沿 L 由始端流向末端．
(3)安培力的方向与导线的方向垂直．(
提示：(1)√ (2)√ (3)√
二、安培力的大小
ILB ． 1．通电导线跟磁场垂直时，安培力最大，F＝_______ 0． 2．通电导线跟磁场平行时，安培力最小，F＝____

《精品》2018-2019学年高中物理同步人教版选修3-1学案第三章第4节通电导线在磁场中受到的力

第4节通电导线在磁场中受到的力1.磁场对通电导线的作用力称为安培力，安培力的方向由左手定则判定。

2．安培力的大小为：F＝ILB，当磁感应强度与导线方向成θ角时，F＝ILB sinθ。

3．磁电式电流表的工作原理利用了安培力与电流的关系，所测电流越大时，电流表指针偏转角度越大，根据指针偏转的方向可知电流的方向。

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和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。

2．构造磁铁、线圈、螺旋弹簧、指针、软铁、极靴。

如图所示。

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半径方向，使线圈平面都与磁场方向平行，从而使表盘刻度均匀。

4．工作原理如图所示是线圈在磁场中受力的示意图。

当电流通过线圈时，导线受到安培力的作用，由左手定则知，线圈左右两边所受的安培力的方向相反，于是架在轴上的线圈就要转动，通过转轴收紧螺旋弹簧使其变形，反抗线圈的转动，电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就越大，所以，从线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小。

线圈中的电流方向改变时，安培力的方向随着改变，指针的偏转方向也随着改变。

所以，根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方向。

5．优缺点优点是灵敏度高，可以测出很弱的电流；缺点是线圈的导线很细，允许通过的电流很弱。

1．自主思考——判一判(1)安培力的方向与磁感应强度的方向相同。

(×)(2)安培力的方向与磁感应强度的方向垂直。

人教版高二物理选修3-1：3.4通电导线在磁场中受到的力课件

求：（1）导体棒受到的安培力；（2）导体棒受到的摩擦力；（3）若将磁场方向改为竖直向上，要使金属杆继续保持静止，且不受摩擦力作用，求此时磁场磁感应强度的大小？
解析：（1）根据闭合电路欧姆定律得：I=E/(R+r)=1.5A；
导体棒受到的安培力为：F安=ILB=0.3N，由左手定则可知，安培力沿斜面向上。
（1）ab棒向左摆起的最大高度 h=0.45m （2）匀强磁场的磁感应强度 B=0.2T
3．如图所示的天平可用来测定磁感应强度。天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽度为L，共N匝，线圈下端悬挂在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面。当线圈中通有电流I时 (方向如图)，在天平左右两边加上质量各为m1、m2的砝码，天平平衡。当电流反向(大小不变)时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡。由此可知磁感应强度的方向和大小是（ B ） A．向里，(m1-m2)g/NIL B．向里，mg/2NIL
导体棒受到的摩擦力为0.06N；
此时磁场磁感应强度的大小为0.5T。
Байду номын сангаас
【运动的通电导体棒】
1.通电导体棒在磁场中运动时，一般指导体棒有一定的加速度，我们可以在对导体棒进行受力分析研究的基础上，根据题目涉及的物理量可选择不同的解题方法进行求解。
2.若涉及加速度时利用牛顿第二定律求解；若涉及速度和时间利用动量定理求解；涉及速度和位移利用动能定理来求解。
C．向外，(m1-m2)g/NIL D．向外，mg/2NIL
4.如图，质量为m，长为L，通有电流为I的导体棒ab静止在水平导轨上，匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与导轨平面成α角斜向上且和棒ab垂直，ab处于静止状态，求：（1）画出导体棒ab受力分析示意图；

人教版高中物理选修3-1第三章磁场第4节通电导线在磁场中受到的力(共46张PPT)

对公式的理解
F=BILsin
对公式的理解 ★只适用匀强磁场
F=BILsin
对公式的理解
F=BILsin
★只适用匀强磁场
★不仅与B、I、L有关，还与放置方式有关
三、对公式F=ILBsin的理解与应用
1. 如图，导线abc为垂直折线，其中电流为I， ab=bc=L，导线所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。
电磁炮
电磁炮发射的炮弹能在发射后一分钟内便以7倍音速（约每秒2500米）穿出大气层，在飞行4分钟后重入大气层，以5倍音速击中近400公里外的目标。凭借极高的动能和精确度，它不需要爆炸弹头就能对目标实施打击。
电磁炮的发射原理图:
电磁炮的发射原理图:
【思考】电磁炮是依靠什么作为动力来发射的？
同向电流
F
F
【结论】同向电流相互吸引。
FF
反向电流
FF
【结论】反向电流相互排斥。
FF
思考讨论
在磁感应强度为B的匀强磁场中放入相同的电流元IL，其空间位置如图所示：A、B、C情况下，磁场是否对电流都有作用力？作用力的大小都相等吗？
IL
B
IL
B
IL B
A
B
C
二、安培力的大小
B
IL
A BI垂直时：
IL B
B BI平行时：
F=0
IL B
C
BI夹角为时: F=ILBsin
二、安培力的大小
F ILBsin
B I
二、安培力的大小
F ILBsin
[问题]若B与I不垂直时，F安与B和I方向关系可以概括为那句话？这时左手定则对磁感应线有何要求？

人教版高中物理选修3-1 第3章第4节通电导线在磁场中受到的力(课件) (共24张PPT)

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。
【典型例题】某同学画的表示磁场B、电流 I和安培力F的相互关系如图所示，其中正确的是（）
【答案】D
★重难点二：安培力的大小★
安培力的大小 1．当通电导线与磁感线垂直时，即电流方向与磁感线垂直时，所受的安培力最大：F＝BIL. 2．当B与I成θ 角时，安培力的大小F＝
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。
【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．
5．通电平行直线电流间的作用情况 (1)两平行电流间同向电流相互吸引，异向电流相互排斥． (2)两非平行直线电流有转到互相平行且电流方向相同的趋势．
6．安培力方向与电场力方向的比较
力内容项目电场力安培力
研究对象
受力特点
点电荷
正电荷受力方向，与电场方向相同，沿电场线切线方向，与负电荷受力方向相反结合电场方向和电荷的正、负判断
4．磁场中通电导线的等效长度 (1)公式F＝IBL中的L对弯曲长度来说指的是 “等效长度”．弯曲通电导线的有效长度L等于连接曲线两端点直线的长度，相应的电流沿L的始端流向末端，如图甲所示．
(2)任意闭合通电导线的有效长度为零，所受安培力(即各电流元所受安培力的合力)为零，如图乙所示．

人教版高中物理选修3-1课件高二第三章第4节《通电导线在磁场中受到的力》 (2)

• 水平方向：Ff＝Fsinθ， • 竖直方向：FN＝Fcosθ＋mg， • 安培力F＝BIL，所以MN所受的支持力
• FN＝BILcosθ＋mg，所受摩擦力Ff＝ BILsinθ.
• 【答案】 BILcosθ＋mg BILsinθ
• 【方法总结】
• 解决涉及安培力的综合类问题的分析方法是：
• (1)首先把立体图画成易于分析的平面图，如侧视图、剖视图或俯视图等．
• 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
• 解析：根据如图所示的导线所处的特殊位置判断其转动情况．将导线AB从N、S 极的中间O分成两段，AO、BO段所处的磁场方向如图所示，由左手定则可得AO 段受安培力方向垂直于纸面向外，BO段
受安培力的方向垂直纸面向里，可见从上向下看，导线AB将绕O点逆时针转动．
• 再根据导线转过90°时的特殊位置判断其上下运动情况．如图所示，导线AB此时受安培力方向竖直向下，导线将向下运动．
• 由上述两个特殊位置的判断可知，导线所受安培力使AB逆时针转动的同时还要向下运动．
• 答案：C
• 答案：C
• 3．通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，如图所示，ab 边与MN平行．关于MN 的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是( )
• 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半径方向，使线圈平面都与磁场方向平行，从而使表盘刻度均匀．
• 4．工作原理：如图所示是线圈在磁场中受力的示意图．当电流通过线圈时，导线受到安培力的作用，由左手定则知，线圈左右两边所受的安培力的方向相反，于是架在轴上的线圈就要转动，通过转轴收紧螺旋弹簧使其变形，反抗线圈的转动，电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就越大，所以，从线圈偏

2018人教物理选修3-1第三章3.4通电导线在磁场中受到的力精品课件

I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹
角为θ 。则磁感应强度方向和大小可能为( )
mg A ．z 正向， tanθ IL mg C ．z 负向， tanθ IL
答案：BC
mg B ．y 正向， IL mg D ．沿悬线向上， sin θ IL
物理 ·选修3-1
磁场
课件
解析：若 B 沿 z 轴正方向，导线无法平衡，A 错误；若 B 沿 y 轴正方向，由左手定则，受力如图①：mg＝BIL，所以 B 选项正确；若 B 沿 z 轴负方向，受力如图②，FTsinθ＝BIL， mg FTcosθ＝mg，所以 B＝ IL tanθ，C 正确；若 B 沿悬线向上，受力如图③，导线无法平衡，D 错误。
四指弯曲的方向磁感线穿过手掌指向电流的环绕心，四指指向电方向流方向大拇指指向电流大拇指指向轴线受到的磁场力的上的磁感线方向方向
物理 ·选修3-1
磁场
课件
四、分析导体在磁场中运动情况的几种常用方法
电流
元法
把整段弯曲导线分为多段直线电流元，先用左手定
则判断每段电流元受力的方向，然后判断整段导线所受合力的方向，从而确定导线运动方向其所受安培力的方向，从而确定其运动方向环形电流可等效成小磁针，通电螺线管可以等效成
物理 ·选修3-1
磁场
课件
磁电式电流表 1.构造线圈磁铁、__________ 、螺旋弹簧、指针、极靴。 2．原理通电线圈在磁场中受到安培力而偏转。
偏转的角度越大，被测电流就越大。 (1)线圈_____________
线圈偏转的方向，可以知道被测电流的方向。 (2)根据__________
特殊位通电导线转动到某个便于分析的特殊位置时，判断

(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

高中物理人教版选修3-1第3章第4节：《磁场对通电导线的作用力》课件

课后强化作业
探究目标情景切入自主研习要点探究走出误区
特别提醒：因为磁电式电流表的线圈很细，允许通过的电流很弱，
所以在使用时一定注意表的量程，测量大电流时需要将表改
装．
题型设计
课后强化作业
探究目标情景切入自主研习要点探究走出误区
如图，当通电导线与磁感线不垂直时，可用左手定则判断安培力的方向吗？
答案：可以．当导线和磁感线不垂直时，把导线所在
处的磁感应强度B分解为平行导线的分量B∥和垂直导线的分量B⊥，让 B⊥垂直穿入手心，即可利用左手定则判断出安培力的方向.
题型设计
课后强化作业
探究目标情景切入自主研习要点探究走出误区
1．人们把通电导线在磁场中受的力称为安培力，判断安培力的方向用左手定则． 2．研究静电力时，用来检验电场强度的是检验电荷，检验电荷受静电力的方向与电场的方向相同或相反．研究安培力时，用来检验磁感应强度的是电流元，电
题型设计
流元受力的方向、磁场的方向、电流的方向三者不但不在一
电流表的刻度为什么是均匀的？
答案：由于磁场对电流的作用力跟电流成正比，所以电流表的通电线圈受到的力矩 M1也跟被测的电流 I成正比，
即： M1 ＝ nBIdL ＝ k1I ，其中 k1 ＝ nBLd ，另一方面，弹簧产
生的力矩M2跟偏角θ成正比，即M2＝k2θ，其中k2是一个由弹簧材料决定的比例恒量．由力矩平衡M1＝M2得k1I＝k2θ，则有θ＝kI，其中k＝也是一个恒量．可见，电流表测量时指针偏转的角度

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

人教版选修3-1 第三章第四节通电导线在磁场中受到的力 (共21张PPT)

B I
无安培力 B FI
BI
30 F
°
B
I
垂直BI面向外
B
F I
I B
垂直BI面向里
6
三、安培力的方向
影响因素：电流方向磁场方向
掌法（1）伸开左手，使大拇指与四指
垂直，并且在同一个平面内；
左手定则
指法
（2）让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向；
结论
（3）大拇指所指的方向就是通电导线在磁场场中所受安培力的方向。
磁电式电流表
10
电风扇
11
各种类型数控机床
12
13
14
15
有轨电车
16
各种机器人
17
中国电磁炮
18
如此丰富多彩的电动世界因为
有安培力的作用
19
一、安培力的定义
磁场对通电导线的作用力称为安培力
二、安培力的大小：
F=I L B sinθ
三、安培力的方向左手定则
四、安培力的应用电动机
B与I可以不垂直，但安培力F的方向既垂直于磁场B方向，又垂直于电流方向，安培力垂直于电流与磁场所在平面
7
问题：如图所示，两条平行的通电直导线之间会不会通过磁场发生相互作用呢?
? 电流方向相同时，相互吸引; 电流方向相反时，相互排斥。
8
分析：
F
I
I
F
电流方向相同
电流方向相反
FI
F I
9
四、安培力的应用
20
人教版选修3-1第三章第四节
通电导线在磁场中受到的力
1
一、安培力的定义
磁场对通电导线的作用力称为安培力

2018-2019高中同步新课标高中物理人教版选修3-1课件：第三章磁场3.4

要点探究区
安培力的方向 1．对安培力方向的理解 (1)安培力方向的特点：F⊥B，F⊥I，即 F 垂直于 B、I 决定的平面． (2)当电流方向跟磁场方向不垂直时，安培力的方向仍垂直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，只是磁感线不再垂直穿过手心．
(3)注意区别安培力的方向和电场力的方向与场的方向的关系：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．
答案：
mg Il t行于悬线向上
求解安培力作用下导体棒平衡问题的基本思路
3－1：如图所示，倾斜导轨宽为 L，与水平面成 α 角，处在方向竖直向上、磁感应强度为 B 的匀强磁场中，金属杆 ab 水平放在导轨上．当回路中电流为 I 时，金属杆 ab 所受安培力 F，斜面的支持力为 FN，则( )
答案： A
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A．安培力方向垂直 ab 杆沿斜面向上 B．安培力方向垂直 ab 杆水平向右 C．FN＝BILcos α D．FN＝sBinILα
解析：画出倾斜导轨和 ab 杆的二维视图(如图所示)，由左手定则判断出安培力方向水平向右，大小 F＝BIL，由共点力平衡求得 FN＝sBinILα，选项 B、D 正确．
答案： BD
达标检测区
1．画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向．
答案：如图所示．
2．在 xOy 平面中有一通电直导线与 Ox、Oy 轴相交，导线中电流方向如图所示．该区域有匀强磁场，通电直导线所受磁场力的方向与 Oz 轴的正方向相同．该磁场的方向可能是 ()
A．沿 z 轴正方向 B．沿 y 轴负方向 C．沿 x 轴负方向 D．沿 z 轴负方向
【思一思·判一判】 (1)安培力的方向由左手定则判定．( ) (2) 安培力总是垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面．( ) (3)通电导线在磁场中一定会受到磁场力的作用．( ) (4)通电导线在磁场中受到的力为零，则磁感应强度一定为零．( 答案： (1)√ (2)√ (3)× (4)×

人教版高中物理选修3-1课件第三章第4节通电导线在磁场中受到的力

磁场对电流的作用力叫安培力．
2．安培力的方向判定方法——左手定则
用左手定则判断安培力的方向：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，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，并使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．
如下图所示的通电导线在磁场中受力分析正确的是( )
答案：AB受到指向CD的磁场力，CD受到AB的磁场力，它们之间的安培力是一对相互作用力，因通入相同方向电流而相互吸引．
二、安培力的大小
1．安培力的大小与导线放置有关．
同一通电导线，按不同方式放在同一磁场中，如下图所示，三种情况下，导线与磁场方向垂直时安培力最大，取为Fmax；当导线与磁场方向平行时，安培力最小，F ＝0；其他情况下，0＜F＜Fmax.
(2)安培力方向的特点：F________B，F________I，即F垂直于B和I所决定的平面．(注意：B和I可以有任意夹角)
答案：1．电流；导线与磁感应强度B
2．(1)磁感线垂直电流的方向大拇指所指 (2)⊥ ⊥
3．常用的电流表是磁电式仪表，其构造是：在 ________磁铁的两极间有一个固定的圆柱形铁芯，铁芯外面套有一个可以绕轴转动的铝框，上面绕有________，它的转轴上装有螺旋弹簧和指针．线圈的两端分别接在两个螺旋弹簧上．
2．安培力大小的公式表述
(1)当B与I垂直时 F＝BIL
(2)当B与I成θ角时 F＝BIL·sinθ，θ是B与I的夹角．
注意：
式中的L为导线垂直于磁场方向的有效长度，如右图所示，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2r，故安培力F＝ 2BIr.
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下图所示，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．

2018-2019学年高二物理人教版选修3-1课件：第三章 第4节 通电导线在磁场中受到的力