磁场对电流的作用力(二)

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第十一章磁场第56课时磁场及其对电流的作用[双基落实课]-2025届高考物理一轮复习课件(通用版)

高中总复习·物理
结论法
同向电流互相吸引，异向电流互相排斥；两不平行的直
线电流相互作用时，有转到平行且电流方向相同的趋势
转换研究先分析电流所受的安培力，然后由牛顿第三定律，确定
对象法
磁体所受的作用力
目录
高中总复习·物理
【典例1】
一个可以沿过圆心的水平轴自由转动的线圈L1和一个固
定的线圈L2互相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，如图所示。
指向西方，D错误。
目录
高中总复习·物理
2. 【安培定则及磁场的叠加】
（多选）如图所示，三根通电长直细导线垂直于纸面固定，导线的
横截面（截面积不计）分别位于以O点为圆心的圆环上a、c、d三
处，已知每根导线在O点的磁感应强度大小均为B，则（
）
A. O点的磁感应强度方向垂直于aO向右
B. O点的磁感应强度方向从O指向a
异向电流相互排斥”，则正方形左、右两侧的直导线I2要受到I1吸
引的安培力，形成凹形，正方形上、下两边的直导线I2要受到I1排
斥的安培力，形成凸形，故C正确。
目录
高中总复习·物理
2. 【安培力的大小】
如图所示，正六边形线框abcdef由六根导体棒连接而成，固定于匀
强磁场中的线框平面与磁场方向垂直，线框顶点a、b与电源两端相
针后，转动前，N极指向纸内，因此小磁针的N极应由指向纸内转为
向上，所以从左向右看，线圈L1将顺时针转动。
方法三（结论法）：环形电流I1、I2不平行，则一定有相对转动，直
到两环形电流同向平行为止。据此可得，从左向右看，线圈L1将顺时
针转动。
目录
高中总复习·物理
1. 【等效法的应用】

11-5磁场对电流的作用

dFx
θ
Idl
所以：2 F2 y dF2 sin BIdl sin F
BIr
π
0

sin d BI 2r cos 0 BI AB
在均匀磁场中，闭合载流回路受到的合磁力为零。 11
例5：求作用在圆电流上的磁力。
解：由 I1 产生的磁场为
a
y
f

a
0 I1 I 2
2 πx
dx
I1
f
a
L
I2
0 I1 I 2
aL ln 2π a
方向：垂直电流I2平行电流I1
6
例3 求半圆形载流导线在均匀磁场中受力
解：建坐标如图在电流线上取电流元 Idl
安培力大小为 df ( Idl ) B
方向：与横坐标夹角为（如图）分量：
2 r
r I1
I2
电流元受力为dF=I1dlB=I1dlBsink，k是
x
沿z轴方向的单位矢量。
21
力对轴线的力矩的大小为
y
2 R I1dl
dM r sin dF

0 I1 I 2
2
sin d l ,
2
r I1
I2
力矩方向沿-j方向，其中dl=Rd(2)=2Rd。
x
由于整个线圈所受力矩方向都相同，总力矩为
0 I1 I 2 R 2 1 M dM sin d 0 I1 I 2 R 2
线圈在该力矩的作用下将发生转动，转动方向为对着y轴看去沿顺时针方向，最后停止在与长直电流共面的平衡位置上。 22
例4：半径0.2m，电流20A的N 圈圆形线圈放在均匀磁场中，磁感应强度为0.08T，沿x方向，分析其受力情况。解：在均匀磁场中的闭合载流

《磁场对通电导线的作用力》示范教案

高中物理教学教案课题 3.4 磁场对通电导线的作用力新授课教学目标（一）知识与技能1、知道什么是安培力，会推导安培力公式F=BIL sinθ。

2、知道左手定则的内容，并会用它判断安培力的方向。

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1、通过推导一般情况下安培力的公式F=BIL sinθ，使学生形成认识事物规律要抓住一般性的科学方法。

2、通过了解磁电式电流表的工作原理，感受物理知识的相互联系。

教学重点、难点教学重点安培力的大小计算和方向的判定。

教学难点用左手定则判定安培力的方向。

教学方法实验观察法、逻辑推理法、讲解法教学手段蹄形磁铁多个、导线和开关、电源、铁架台、两条平行通电直导线、投影片，多媒体辅助教学设备教学活动（一）引入新课通过第二节的学习，我们已经初步了解磁场对通电导线的作用力。

安培在这方面的研究做出了杰出的贡献，为了纪念他，人们把通电导线在磁场中所受的作用力叫做安培力。

这节课我们对安培力作进一步的讨论。

（二）进行新课1、安培力的方向演示实验：（1）改变电流的方向现象：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。

左手定则通电直导线所受安培力的方向和磁场方向、电流方向之间的关系，可以用左手定则来判定：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都和手掌在一个平面内，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。

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：学生活动学生观测实验现象（1）电流的方向相同时现象：两平行导线相互靠近。

物理磁场对电流的作用教案

物理磁场对电流的作用教案物理磁场对电流的作用教案作为一名人民教师，常常需要准备教案，教案是备课向课堂教学转化的关节点。

那么教案应该怎么写才合适呢？下面是小编收集整理的物理磁场对电流的作用教案，仅供参考，欢迎大家阅读。

物理磁场对电流的作用教案1(一)教学目的1.知道磁场对通电导体有作用力。

2.知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感线方向有关，改变电流方向或改变磁感线方向，导体的受力方向随着改变。

3.知道通电线圈在磁场中转动的道理。

4.知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动，是消耗了电能，得到了机械能。

5.培养学生观察能力和推理、归纳、概括物理知识的能力。

(二)教具小型直流电动机一台，学生用电源一台，大蹄形磁铁一块，干电池一节，用铝箔自制的圆筒一根(粗细、长短与铅笔差不多)，两根铝箔条(用透明胶与铝箔筒的两端相连接)，支架(吊铝箔筒用)，如课本图12-10的挂图，线圈(参见图12-2)，抄有题目的小黑板一块(也可用投影片代替)。

(三)教学过程1.引入新课本章主要研究电能；第一节和第二节我们研究了获得电能的原理和方法，第三节我们研究了电能的输送。

电能输送到用电单位，要使用电能，这就涉及到用电器，以前我们研究了电灯、电炉、电话等用电器，今天我们要研究另一种用电器--电动机。

出示电动机，给它通电，学生看到电动机转动，提高了学习兴趣。

提问：电动机是根据什么原理工作的呢？讲述：要回答这个问题，还得请同学们回忆一下奥斯特实验的发现--电流周围存在磁场，电流通过它产生的磁场对磁体施加作用力(如电流通过它的磁场使周围小磁针受力而转动)。

根据物体间力的作用是相互的，电流对磁体施加力时，磁体也应该对电流有力的作用。

下面我们通过实验来研究这个推断。

2.进行新课(1)通电导体在磁场里受到力的作用板书课题：〈第四节磁场对电流的作用〉介绍实验装置，将铝箔筒两端的铝箔条吊挂在支架上，使铝箔筒静止在磁铁的磁场中(参见课本中的图12-9)。

初三物理磁场对电流的作用电动机试题

初三物理磁场对电流的作用电动机试题1.直流电动机是根据原理制成的，在输入电流时采用来改变线圈中的电流方向，从而使它能连续转动。

【答案】通电线圈在磁场中受力转动；换向器【解析】直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，由于电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关，在制作直流电动机时安装了换向器，当线圈转过平衡位置时及时改变线圈中电流的方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈能够保证持续转动．直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动原理制成的，在输入电流时采用换向器来改变线圈中的电流方向，从而使它能连续转动．故答案为：通电线圈在磁场中受力转动；换向器．【考点】直流电动机的构造和工作过程．点评：知道电动机转动方向与电流方向、磁场方向的关系以及使线圈持续转动的方法是本题的解题关键．2.电动机工作时是把能转化为能，它与热机相比，一个最显著的优点是。

【答案】电；机械；无污染【解析】要解决此题，需要掌握电动机工作过程中的能量转化情况．知道热机对环境造成的污染．电动机工作时消耗电能，得到机械能．所以电动机将电能转化为机械能．热机在工作时很容易造成大气污染和噪声污染，而电动机与它相比无污染．故答案为：电；机械；无污染．【考点】直流电动机的构造和工作过程．点评：此题主要考查了电动机工作时的能量转化情况，并且考查了电动机的优点，是一道基础性题目．3.要使一台直流电动机的转速增大一些，下列方法中不可行的是（）A．增大线圈中的电流B．换用输出电压较多的电源C．将磁体的磁极对调D．换用磁性更强的磁体【答案】C【解析】要增大直流电机的转速则应增大线圈所需要的磁场力，则根据影响磁场力的因素可知可行的办法．A、增大线圈中通过的电流后，线圈受力将增大，线圈转动的速度将变大，故A可行；B、增大电压后也可增大线圈中的电流，从而增大线圈受力，故B可行；C、对调磁极只会将线圈受力反向不会改变线圈受力的大小，故C不可行；D、换用磁性更强的磁体可以增大线圈受力，故D可行；本题选不可行的，故选C．【考点】磁场对通电导线的作用．点评：直流电机的原理为线圈在磁场中受力，故要想增大转速就应当增大线圈所受磁场力．4.关于通电导线在磁场里受力的方向与电流的方向和磁感线的方向之间的关系，下列说法中错误的是A．改变电流方向，导体受力方向也会改变B．改变磁场方向，导体受力方向也会改变C．同时改变电流方向和磁场方向，导体受力方向也会改变D．同时改变电流方向和磁场方向，导体受力方向不会改变【答案】C【解析】解答本题应掌握：通电导体在磁场中受到磁场力的作用，力的方向由电流的方向和磁场的方向有关．通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关，若只改变电流方向，则导体受力方向会随之改变，故A正确；若只改变磁感线方向，则导体的受力方向也随之改变，故B正确；若电流方向和磁场方向同时改变，通电导体的受力方向将不发生改变，故C错误，D正确．故选C．【考点】磁场对通电导线的作用．点评：本题考查磁场对电流作用力的方向，应明确电流的方向与磁场的方向共同决定了通电导体的受力方向．5.以下装置中利用磁场对通电导线的作用的原理制成的是（）A．全自动洗衣机的进水阀门B．电风扇中的电动机C．电饭锅D．电铃【答案】B【解析】明确通电线圈在磁场中受力的作用后，可以使线圈在磁场中产生运动．并知道各用电器的工作原理，由原理进行分析．A、全自动洗衣机的进水阀中有一个电磁铁，即它涉及到了电磁铁的知识，故该选项不符合题意；B、电动机是据通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，故该选项符合题意；C、电饭锅是利用电流的热效应来工作的，故该选项也不符合题意；D、电铃是利用了电流的磁效应，即电磁铁，其实质是一个蜂鸣器，即该选项也不符合题意．故选B．【考点】直流电动机的原理．点评：知道电动机的工作原理，并了解生活中一些常见家电的所涉及的物理知识是解决该题的关键．6.如图所示，进行通电导线在磁场中受力运动实验，回答下列问题：（1）把导线放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，会发现导线ab；（2）把电源的正负极对调后接入电路，使通过导线的电流方向与原来相反，这时导线ab；（3）保持电源的正负极不变，对调磁体的磁极，使磁场的方向与原来相反，这时导线ab。

通电导线在磁场中受到的力知识点及经典习题

通电导线在磁场中受到的力知识点及经典习题通电导线在磁场中受到的力1.安培力（1）磁场对电流的作用力叫做安培力。

左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都和手掌在一个平面内，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）大小计算：当L∥B时，F=0当L⊥B时，F=BIL（安培力最大）①L是有效长度：弯曲导线的有效长度等于两端点所连直线的长度；相应的电流方向，沿L 由始端流向未端．因为任意形状的闭合线圈，其有效长度L＝0，所以通电后在匀强磁场中，受到的安培力的矢量和一定为零．②公式的适用条件：一般只适用于匀强磁场．若B不是匀强磁场，则L应足够短以至可将L所在处的磁场视为匀强磁场．（3）安培力的方向：方向判定：左手定则。

安培力的方向一定垂直于B和I，即总是垂直于B、I所决定的平面。

（注意：B和I间可以有任意夹角）2.右手螺旋定则（安培定则）与左手定则的区别右手螺旋定则（安培定则）左手定则作用判断电流的磁场方向判断电流在磁场中的受力方向内容具体情况直线电流环形电流或通电螺线管电流在磁场中原因大拇指指向电流的方向四根手指弯曲方向指向电流的环绕方向磁感线穿过手掌心四指指向电流方向结果四根手指弯曲方向表示磁感线的方向大拇指指向轴线上的磁感线方向大拇指指向电流受到的磁场力的方向习题：1．关于通电导线所受安培力F的方向，磁场B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说法正确的是( )A．F、B、I三者必须保持相互垂直B．F必须垂直B、I，但B、I可以不相互垂直C．B必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直D．I必须垂直F、B，但F、B可以不相互垂直2．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( )A．线框有两条边所受的安培力方向相同B．线框有两条边所受的安培力大小相等C．线框所受的安培力的合力方向向左D．线框所受的安培力的合力方向向右3．在地球赤道上空，沿东西方向水平放置一根通以由西向东的直线电流，则此导线( )A ．受到竖直向上的安培力B ．受到竖直向下的安培力C ．受到由南向北的安培力D ．受到由西向东的安培力4.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5.一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6.如图所示，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 θ7.如图所示，一个闭合线圈套在条形磁铁靠近N 极的一端，当线圈内通以图示方向的电流I 时，下列说法中正确的是()①线圈圆面将有被拉大的倾向③线圈将向S 极一端平移②线圈圆面将有被压小的倾向④线圈将向N 极一端平移A ．①③B ．①④C ．②③D ．②④ 8.如图，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流时，从上往下看，导线的运动情况是( )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9.两条通电的直导线互相垂直，但两导线相隔一小段距离，其中导线AB 是固定的，另一条CD 能自由转动．通以图示方向的直流电后，CD 导线将( )A ．逆时针方向转动，同时靠近导线ABB ．顺时针方向转动，同时靠近导线ABC ．逆时针方向转动，同时远离导线ABD ．顺时针方向转动，同时远离导线AB10.如图所示，长直导线通电为I 1，通过通以电流I 2环的中心且垂直环平面，当通以图示方向的电流I 1、I 2时，环所受安培力( )A ．沿半径方向向里B ．沿半径方向向外C ．等于零D ．水平向左 E.水平向右 11.如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A ，A 与螺线管垂直，A 导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S 闭合，A 受到通电螺线管磁场的作用力的方向是( )A ．水平向左B ．水平向右C ．竖直向下D ．竖直向上12.把轻质导线圈用细线挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈中心，且在线圈平面内。

【高中物理】磁场基本性质磁场对电流的作用

【高中物理】磁场基本性质磁场对电流的作用【高中物理】磁场基本性质、磁场对电流的作用一.教学内容：1.磁场基本性质2.磁场对电流的作用【要点读取】磁场基本性质（一）磁场1、磁场：磁场是存在于磁体、运动电荷周围的一种物质．它的基本特性是：对处于其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用．2、磁现象的电本质：所有的磁现象都可以归咎于运动电荷之间通过磁场而出现的相互作用．（二）磁感线为了叙述磁场的高低与方向，人们在磁场中画出来的一组存有方向的曲线．1、疏密表示磁场的强弱．2、每一点切线方向则表示该点磁场的方向，也就是磁感应强度的方向．3、是闭合的曲线，在磁体外部由n极至s极，在磁体的内部由s极至n极．磁线不相切不相交。

4、坯强磁场的磁感线平行且距离成正比．没图画出来磁感线的地方不一定没磁场．5、安培定则：拇指指向电流方向，四指指向磁场的方向．注意这里的磁感线是一个个同心圆，每点磁场方向是在该点的切线方向。

*记诵常用的几种磁场的磁感线：（三）磁感应强度1、磁场的最为基本的性质就是对放进其中的电流或磁极有力的促进作用，电流旋转轴磁场时受到磁场力最小，电流与磁场方向平行时，磁场力为零。

2、在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的磁场力f跟电流强度i和导线长度l 的乘积il的比值，叫做通电导线所在处的磁感应强度．①则表示磁场高低的量．就是矢量．②大小：（电流方向与磁感线垂直时的公式）．③方向：左手定则：就是磁感线的切线方向；就是大磁针n极受力方向；就是大磁针恒定时n极的指向．不是导线受力方向；不是正电荷受力方向；也不是电流方向．④单位：牛/安米，也叫特斯拉，国际单位制单位符号t．⑤点定b定：就是说磁场中某一点的定了，则该处磁感应强度的大小与方向都就是定值．⑥匀强磁场的磁感应强度处处相等．⑦磁场的共振：空间某点如果同时存有两个以上电流或磁体唤起的磁场，则该点的磁感应强度就是各电流或磁体在该点唤起的磁场的磁感应强度的矢量和，满足用户矢量运算法则。

高二物理磁场中的安培力知识点

⾼⼆物理磁场中的安培⼒知识点安培⼒是⾼⼆物理教学中的⼀个重要内容，具体有哪些知识点我们需要了解?下⾯是店铺给⼤家带来的⾼⼆物理磁场中的安培⼒知识点，希望对你有帮助。

⾼⼆物理磁场中的安培⼒知识点⼀、安培⼒的⽅向安培⼒——磁场对电流的作⽤⼒称为安培⼒。

左⼿定则：伸开左⼿，使拇指与四指在同⼀个平⾯内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿⼊⼿⼼，使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。

⼆、安培⼒⽅向的判断 1.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，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。

2.已知I、B的⽅向，可唯⼀确定F的⽅向;已知F、B的⽅向，且导线的位置确定时，可唯⼀确定I的⽅向;已知F、I的⽅向时，磁感应强度B的⽅向不能唯⼀确定。

3.由于B、I、F的⽅向关系在三维⽴体空间中，所以解决该类问题时，应具有较好的空间想像⼒.如果是在⽴体图中，还要善于把⽴体图转换成平⾯图。

三、安培⼒的⼤⼩实验表明：把⼀段通电直导线放在磁场⾥，当导线⽅向与磁场⽅向垂直时，导线所受到的安培⼒最⼤;当导线⽅向与磁场⽅向⼀致时，导线所受到的安培⼒等于零;当导线⽅向与磁场⽅向斜交时，所受到的安培⼒介于最⼤值和零之间。

⾼⼆物理磁场知识点 1.磁感应强度是⽤来表⽰磁场的强弱和⽅向的物理量，是⽮量，单位T)，1T=1N/Am 2.安培⼒F=BIL;(注：L⊥B){B:磁感应强度(T)，F:安培⼒(F)，I:电流强度(A)，L:导线长度(m)} 3.洛仑兹⼒f=qVB(注V⊥B);质谱仪〔见第⼆册P155〕{f:洛仑兹⼒(N)，q:带电粒⼦电量(C)，V:带电粒⼦速度(m/s)｝ 4.在重⼒忽略不计(不考虑重⼒)的情况下，带电粒⼦进⼊磁场的运动情况(掌握两种)： (1)带电粒⼦沿平⾏磁场⽅向进⼊磁场：不受洛仑兹⼒的作⽤，做匀速直线运动V=V0 (2)带电粒⼦沿垂直磁场⽅向进⼊磁场：做匀速圆周运动，规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度⽆关，洛仑兹⼒对带电粒⼦不做功(任何情况下);(c)解题关键⾼⼆物理学习⽅法⼀、及时完成学习任务，注重基础知识的掌握。

第八章第二节磁场对电流的作用学习任务单 2021-2022学年教科版物理九年级上册

8.2磁场对电流的作用学习任务单【学习目标】1.知道通电导体在磁场中受到磁场力的作用。

2.知道通电导体在磁场中受力的方向跟电流方向、磁感线的方向有关。

3.能正确地说明通电线圈在磁场转动的道理。

4.知道磁场对电流有力的作用的现象中，是电能转化为机械能。

【课上学习任务】1、直流电动机是利用的原理制成的。

通电导体在磁场里的受力方向跟方向和方向有关；电磁感应现象中导体中感应电流的方向跟方向和方向有关。

2、电动机在日常生活和工农业生产中的应用十分广泛，关于电动机，下列说法错误的是（）A、电动机是应用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的；B、直流电动机中的换向器能使通电线圈持续转动；C、电动机是把电能转化成机械能的装置；D、电动机是把机械能转化成电能的装置。

3、如图所示是电机示意图，对于图示的说法，正确的是（）A、这是直流电动机的示意图，线圈正转到平衡位置；B、这是直流电动机的示意图，线圈受到磁场力的作用而转动；C、这是交流发电机的示意图，此时导线切割磁感线，线圈中产生感应电流；D、这是交流发电机的示意图，此时导线不切割磁感线，线圈中没有电流。

如图所示是检验磁场对通电导体作用力的实验装置。

当导线ab中有某方向电流通过时，它受到磁场的作用力向上。

⑴如果仅将两磁极对调位置，导线ab受力向；⑵如果磁极位置不变，仅改变ab中的电流方向，导线ab受力向；⑶如果同时对调磁极位置和改变电流方向，导线ab受力向。

【课后作业】1.操场上挂着的扬声器是一种把电信号转化成声信号的装置，其结构如图所示．当线圈中通过电流时，它就会在永久磁体的作用下运动，由于通过线圈的电流方向是不断变化的，线圈就会来回振动，带动锥形纸盆也来回振动发出声音．你认为与扬声器工作原理相同的是（）A. 电磁起重机B. 电动机C. 电铃D. 小灯泡2.如图所示的四个情景中，属于电磁感应现象的是（）A.B.C.D.3.为缓解城市交通压力，近几年成都大力发展有轨交通，几条地铁线路己经开通运行，同时又在积极投建有轨电车，以取代部分用柴油机作动力的公交车。

专题56 磁场及其对电流的作用(解析版)

2023届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练专题56 磁场及其对电流的作用导练目标导练内容目标1安培定则和磁场的叠加目标2安培力的大小方向目标3安培力作用下导体的平衡、加速问题一、安培定则和磁场的叠加1.安培定则直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场特点无磁极、非匀强，且距导线越远处磁场越弱与条形磁铁的磁场相似，管内为匀强磁场且磁场最强，管外为非匀强磁场环形电流的两侧是N 极和S 极，且离圆环中心越远，磁场越弱安培定则立体图截面图2.磁场叠加问题的分析思路(1)确定磁场场源,如通电导线。

(2)定位空间中需求解磁场的点,利用安培定则判定各个场源在这一点上产生的磁场的大小和方向,如图所示M 、N 在c 点产生的磁场磁感应强度分别为B M 、B N 。

(3)应用平行四边形定则进行合成,如图中c 点的合磁场磁感应强度为B 。

【例1】如图所示，金属圆环放在绝缘水平面上，通有沿逆时针（俯视看）方向的恒定电流I 1，带有绝缘外皮的长直导线放在圆环上，圆环的圆心在直导线上，直导线中通有向右的恒定电流I 2，圆环圆心的正上方的P 点的磁感应强度大小为B ，此时直导线电流在P 点处产生3；若将直导线中的电流减为零，则P 点的磁感应强度大小为（）A ．13B B 2C 3D 6 【答案】D【详解】设圆环中电流在P 点产生的磁场磁感应强度大小为B 1，直导线中电流为I 2时在P 点产生的磁场磁感应强度大小为B 2，根据安培定则可知，两个磁场的磁感应强度垂直，根2212B B B +=解得16B B =故ABC 错误，D 正确。

故选D 。

二、安培力的大小方向1.安培力公式：F ＝ILB sin θ。

2．两种特殊情况：(1)当I ⊥B 时，F ＝BIL 。

(2)当I ⊥B 时，F ＝0。

3．弯曲通电导线的有效长度(1)当导线弯曲时，L 是导线两端的有效直线长度(如图所示)。

(2)对于任意形状的闭合线圈，其有效长度均为零，所以通电后在匀强磁场中受到的安培力的矢量和为零。

高二物理《磁场》重难知识点解析及综合能力精析

高二《磁场》重难点精析及综合能力强化训练高中，物流，高一力学是基础，高二电磁学是根本，高三知识综合用，所以高二部分，往往是高考的难点和重点，应当全面掌握这一块的方法和内容，综合利用。

I. 重难知识点精析一、知识点回顾1、磁场(1)磁场的产生：磁极周围有磁场；电流周围有磁场（奥斯特实验），方向由安培定则（右手螺旋定则）判断（即对直导线，四指指磁感线方向；对环行电流，大拇指指中心轴线上的磁感线方向；对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向）；变化的电场在周围空间产生磁场（麦克斯韦）。

(2)磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁极、电流（安培力）和运动电荷（洛仑兹力）有力的作用(对磁极一定有力的作用；对电流和运动电荷只是可能有力的作用，当电流、电荷的运动方向与磁感线平行时不受磁场力作用)。

2、磁感应强度ILF B =（条件：L ⊥B ，并且是匀强磁场中，或ΔL 很小）磁感应强度B 是矢量。

3、磁感线⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。

磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针静止时N 极的指向。

磁感线的疏密表示磁场的强弱。

⑵磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）。

⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线4、安培力——磁场对电流的作用力(1)BIL F =(只适用于B ⊥I ，并且一定有F ⊥B, F ⊥I ，即F 垂直B 和I 确定的平面。

B 、I 不垂直时，对B 分解，取与I 垂直的分量B ⊥)(2)安培力方向的判定：用左手定则。

通电环行导线周围磁场地球磁场通电直导线周围磁场另：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。

5、洛仑兹力——磁场对运动电荷的作用力，是安培力的微观表现(1)计算公式的推导：如图，整个导线受到的安培力为F 安 =BIL ；其中I=nesv ；设导线中共有N 个自由电子N=nsL ；每个电子受的磁场力为F ，则F 安=NF 。

高中物理磁场对通电导线的作用力 2人教版选修3-1

磁场对通电导线的作用力课前预备一、小小信息窗由于地磁场的存在，它屏蔽了宇宙射线，阻止了太阳风暴对地球的袭击，保护了地球生命的延续。

最新的研究成果显示，地球的磁极已经显露出向相反方向移动的征兆，科学家们认为，地球磁场也许即将反转。

如果有一天地球上的南极变成了北极，指南针指向北方，鸟类和其他对磁场敏感的动物将怎样辨别方向？几万年来，蜜蜂、鸽子、鲸鱼、鲑鱼、红龟、津巴布韦鼹鼠等动物一直依赖先天性的本能在磁场的指引下秋移春返，一旦磁场消失，它们的命运很难预测。

然而对于人类来说，最致命的打击莫过于直接暴露在强烈的紫外线辐射之下。

地球磁场真会反转吗？专家认为，地球磁场来自地球深处的地心部分，如图3-15所示。

固体地心，四周处在熔解状的铁和镍液体。

地心在金属液中的运动，产生了电流，形成了地球磁场。

浆凝固时，其中的铁总是按磁场方向排列。

专家把这图3-15一现象称为地球动力学，地球磁场是由地球动力支配的，地心周围的液体物质，总是处在不稳定状态，以非常缓慢的速度转动，一般大约每年移动一度。

如果受到某种干扰时，这个速度会变得越来越快，使原有的磁场偏离极地越来越远，最后发生南北极互换的现象。

由于矿物可以记录过去磁场的方向，科学家利用这一点，推出地球磁场大约每25万年反转1次，在地球45亿年的历史中，地磁的方向已经在南北方向反复变化了数百次。

二、要点综述1．安培力方向〔1〕左手定那么：伸出左手，使拇指与其它四个手指垂直，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，这时拇指所指的方向就是通电导线地磁场中所受安培力方向。

〔2〕理解：电流方向与磁场方向可以是任意夹角，但安培力方向总与电流垂直，总与磁场垂直，即总垂直电流与磁场所构成的平面。

注：电场力方向总与场强方向共线，安培力方向总与磁场方向垂直。

〔3〕安培力方向判别步骤：①明确研究对象；②用右手螺旋定那么或根据磁体的磁场特征，画出研究对象所在处的磁场方向；③由左手定那么判别安培力方向。

教案：磁场对电流的作用

磁场对电流的作用一、磁场对载流直导体的作用电磁力：把通电导体在磁场中受到的作用力。

也称安培力，用F 表示，单位是牛顿（N）。

1、电磁力的大小通电导体长度一定时，电流越大，导体所受电磁力越大；电流一定时，通电导体越长，所受电磁力越大。

电磁力F的大小与导体电流成正比，与导体在磁场中的有效长度及载流导体所在位置的磁感应强度成正比。

即：F=BIL 式中 B—均匀磁场的磁感应强度（特）；I —导体中的电流强度（安）；L—导体在磁场中的有效长度（米）；F—导体受到的电磁力（牛）；如果电流方向与磁场方向不垂直，夹角为α，则电磁力计算公式 F=BILsinα当导体垂直于磁感应强度的方向放置时，α=90o,导体所受到的电磁力最大；当导体与磁场方向平行放置时，α=0o,导体所受到的电磁力最小，为零。

2、电磁力的方向若改变导体电流方向或磁极极性，则导体会向相反方向运动，通电直导体在磁场中的受力方向可用左手定则来判断。

平伸左手，让大拇指与其余四指垂直，让磁力线垂直穿入掌心，四指指向电流方向，则大拇指所指即为通电导体所受电磁力方向。

教案内容、过程教法时间分配【例题】如图所示，在磁感应强度大小为B的磁场中垂直放置一根长为5m的载流直导体，测得受到的电磁力为2N，试求：(1)磁感应强度B；(2)标出电磁力的方向；(3)若通入导体的电流为0，则导体受到的电磁力为多少？该区域的磁感应强度为多少？解：(1) 电磁力F=BIL将F=2N,L=5m,I=2A代入上式求得B=F/(IL)=0.2T(2)电磁力方向垂直向上(3)F=0，B=0.2T3、平行直导线间的作用给两根平行直导体通以相同方向的电流，导体之间将相互吸引；通以相反方向的电流，导体之间将相互排斥。

高压输电线采用裸导线输电，导线之间将产生吸引力，为防止输电线路短路，两根输电线之间必须保持一定距离。

二、磁场对通电线圈的作用如图所示，在均匀磁场中放置一个矩形线圈,当给线圈通入电流时，线圈的两个有效边受到的作用力大小相等、方向相反，构成一对力偶，产生电磁转矩，使线圈绕轴线旋转起来，线圈的旋转方向可用左手定则判断。

16.3磁场对电流的作用_电动机

小】探究影响磁场对通电导线作用力大小的因素？（电流强度）（磁场强弱） 1.因素： 2.结论：①当磁场相同时，通过电流越大，受力越大。
②当电流一定时，磁场强度越强，受力越大。
【应用方向】实现了电能向机械能转化磁场对处于其中的通电导线能产生力的作用，并使导线运动起来。这一实验现象在电能应用利用方面对你有何启示呢？【思考】生活中利用这一原理发明了什么重要工具？
有关系，并且力的方向与电流和磁场的方向垂直。
N N S
F
I
S
A
I
S
B
F
F
I
C
N
当电流方向与磁场方向平行时，通电导体不
受力的作用
一、磁场对电流的作用
【方向】 I 【结论】 I F）（B 若改变B方向、I方向中的一个，则受力方向随之改变；若B方向、I方向同时变化，则受力方向不变化。【思考】试画出下图中第三者的方向。 B
【思考】当转到下图所示的位置时，会出现什么现象呢？
此时ab、cd受力恰好在同一直线上，而且大小相等，方向相反，相互平衡，所以线圈在这个位置上将保持平衡。
（平衡位置）
二、电动机
【设计】 ②如何让线圈绕过平衡位置呢？
【结构】磁体、电刷、电源、线圈、转轴、换向器等。
（定子）
（转子）
磁场对通电线圈的作用
一、磁场对电流的作用
【回顾】观看视频，反思奥斯特实验。
【思考】若磁体固定，把通电导线悬挂会有什么现象？
一、磁场对电流的作用
课题方案
探究磁场对电流的作用和特点
结论拓展
1.磁场对其中的通电导体能产生力的作用。 2.力的方向和电流、磁场的方向有关。 1.磁场一定会对通电导体能产生力的作用吗？ 2.如何准确理清力、电流、磁场的方向关系？ 3.磁力的大小会和哪些因素有关呢？

教科版九年级物理上册第八章第二节《磁场对电流的作用》教学设计

（二）过程与方法
1.通过实验探究，观察磁场对电流的作用，培养学生的实验操作能力和观察能力。
2.运用问题驱动的教学方法，引导学生主动思考，培养解决问题的能力和创新意识。
3.采用小组合作学习，培养学生的团队协作能力和沟通能力。
4.结合生活实例，引导学生运用所学知识解释现象，提高学生的知识运用能力。
（三）情感态度与价值观
b.撰写实验报告，记录实验过程中观察到的现象，分析实验结果，探讨磁场对电流作用的原因。
2.实践作业：
a.结合生活实例，让学生观察身边的电磁设备，如电动机、发电机等，并分析其工作原理。
b.学生自制简易电动机，通过动手实践，体验磁场对电流的作用，培养创新意识和动手能力。
3.研究性学习作业：
a.分组进行课题研究，选择一个感兴趣的电磁设备，了解其发展历程、工作原理和应用领域。
三、教学重难点和教学设想
（一）教学重点
1.理解并掌握磁场对电流的作用原理，尤其是安培力定律的应用。
2.学会使用右手螺旋法则判断磁场方向与电流方向的关系。
3.能够运用所学知识分析电磁设备的工作原理。
（二）教学难点
1.安培力定律的计算与应用，尤其是对抽象概念的理解。
2.电磁感应现象的理解，以及法拉第电磁感应定律的应用。
在本节课中，学生可能会在以下几个方面遇到困难：一是理解磁场对电流作用的原理，特别是安培力定律的计算；二是掌握右手螺旋法则，判断磁场与电流方向的关系；三是将所学知识应用于实际问题，如分析电磁设备的工作原理。
针对这些情况，教师应注重激发学生的学习兴趣，采用生动的教学手段，如实验演示、案例分析等，降低学生的认知难度。同时，关注学生个体差异，通过小组合作、分层教学等方式，使学生在互动交流中提高解决问题的能力，增强团队合作精神。通过本节课的学习，帮助学生构建完整的电磁学知识体系，为后续学习打下坚实基础。

磁场对电流的作用力(定稿)

课后反馈
课后反馈
【反馈练习2】
【反馈练习3】、如图所示台称上放一光滑平板，其左边固定一档板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤的读数为FN1，现在磁铁上方中心偏左位置固定一通电导线，电流方向如图，当通上电流后，台秤的读数为FN2，则下列说法中正确的是（） A.FN1＞FN2，弹簧的长度将变长 B. FN1＞FN2，弹簧的长度将变短 C. FN1＜FN2，弹簧的长度将变长 D. FN1＜FN2，弹簧的长度将变短
N θ
M
【练习】【练习5】如图所示,在竖直向上的匀强磁场中,有一倾角为θ的光滑轨道,在垂直轨道方向上置有一长度为L,质量为m的导体棒ab,当ab中通有图示方向的电流时,导体棒处于静止壮态,求: (1)导体棒受到的安培力的大小和方向
(2)匀强磁场的磁感应强度B为多大?
I
a
b
θ
【反馈1】画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向
例3、如图所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央上方固定一根长直导线,导线与条形磁铁垂直.当导线中通以垂直于纸面向里的电流时,用FN 表示磁铁对桌面的压力,用F静表示桌面对磁体的摩擦,则通电后与通电前受力相比较( ) A.FN减小,F静=0 B. FN减小,F静≠0 C. FN增大,F静=0 D. FN增大,F静≠0
【练习】
1.条形磁铁放在水平面上，在它上方偏右处
有一根固定的垂直纸面的直导线，如图所示，当直导线中通以图示方向的电流时，磁铁仍保持静止.下列结论正确的是（）
A.磁铁对水平面的压力减小 B.磁铁对水平面的压力增大 C.磁铁对水平面施加向左的静摩擦力 D.磁铁所受的合外力增加
【展示四】安培力作用下通电直导线或线圈的运动问题例4、磁如图所示，可以自由移动的直导线放在蹄形铁的正上方，当导线通以图示方向的电流I时，导线将（）

第23讲：磁场对电流的作用力、电动机、电磁感应(纯答案)

磁场对电流的作用力电动机电磁感应答案一、磁场对电流的作用磁场对通电导体的作用：通电导体在磁场里，会受到力的作用。

实验证明：（1）当电流方向和磁场方向平行时，磁场对导体没有力的作用。

（2）通电导体在磁场里，受力方向与电流方向和磁感线方向有关，当只改变其中一个的方向时，受力方向会改变，同时改变两个的方向，受力方向不改变。

二、电动机基本结构：转子线圈、定子（磁体）、电刷、换向器电刷的作用：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。

换向器的作用：使线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向。

原理：通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的，工作时将电能转化为机械能。

通电线圈在磁场中的受力大小跟电流（电流越大，受力越大）有关。

通电线圈在磁场中的受力大小跟磁场的强弱（磁性越强，受力越大）有关。

通电线圈在磁场中的受力大小跟线圈的匝数（匝数越大，受力越大）有关。

应用：直流电动机：（电动玩具、录音机、小型电器等）交流电动机：（电风扇、洗衣机、家用电器等）三、电磁感应现象（1）电磁感应现象是英国的物理学家法拉第第一个发现的。

（2）电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流。

感应电流：由于电磁感应产生的电流叫感应电流。

（3）电流中感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场方向有关。

四、发电机原理：发电机是根据电磁感应原理工作的，是机械能转化为电能的机器。

五、电磁感应和磁场对电流的作用的区别：六、直流电和交流电（1）直流电：方向不变的电流叫做直流电。

（2）交流电：周期性改变电流方向的电流叫交电流。

（3）我国交流电周期是0.02s，频率为50Hz（每秒内产生的周期性变化的次数是50次），每秒电流方向改变100次。

七、发电机和电动机的区别（1）结构：发电机无电源；电动机有电源。

（2）工作原理：交流发电机是根据电磁感应原理工作的；电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。

（3）能量转化：交流发电机是由机械能转化为电能。

磁场对带电粒子的作用力

磁场对带电粒子的作用力磁场是物质中存在的一种物理场，它对带电粒子产生作用力的现象被称为磁场对带电粒子的作用力。

这一现象在我们的日常生活和科学研究中均具有重要的应用和意义。

本文将介绍磁场对带电粒子的作用力的原理、公式以及相关领域中的应用。

一、磁场对带电粒子的作用力的原理磁场的存在能够对带电粒子产生作用力，这是基于洛伦兹力的作用原理。

洛伦兹力是描述电荷在电磁场中运动时所受到的力的理论，它由电场力和磁场力两部分组成。

当带电粒子穿过一个磁场时，由于磁场对电荷的作用，将产生力的作用使得带电粒子发生偏转。

二、磁场对带电粒子的作用力的公式磁场对带电粒子的作用力由洛伦兹力公式描述，其表达式为：F = q (v × B)其中，F为磁场对带电粒子作用力的大小，q为带电粒子的电量，v 为带电粒子的运动速度，B为磁场的磁感应强度。

作用力的方向由右手定则确定，即将右手的食指指向带电粒子的速度方向，中指指向磁感应强度方向，那么拇指的方向即为磁场对带电粒子作用力的方向。

三、磁场对带电粒子的作用力在实际中的应用1. 磁力传感器磁力传感器是一种能够通过检测磁场对带电粒子的作用力来测量磁场强度的工具。

它广泛应用于导航设备、工业控制以及科学研究中。

通过测量作用在磁场中的带电粒子上的力，磁力传感器可以准确测量磁场的强度和方向。

2. 粒子加速器粒子加速器是一种能够通过不断增加带电粒子的动能来研究粒子的性质和相互作用的科学工具。

它利用磁场对带电粒子的作用力将带电粒子加速到非常高能量，进而进行各种实验和研究。

粒子加速器被广泛应用于核物理、高能物理等领域中。

3. 电动机电动机是利用磁场对带电粒子的作用力产生机械运动的装置。

在电动机中，通过施加电流使得磁场产生，磁场对电流中的导线中的带电粒子产生作用力，从而引起转动。

电动机被广泛应用于交通工具、工业生产和家用电器等领域。

四、总结磁场对带电粒子的作用力是一种重要的物理现象，它基于洛伦兹力原理描述了磁场对电荷的作用。