磁场强度与安培力补充2012-1-40
安培力磁感应强度
例2、垂直放在磁场中的通电导线如图放置，并 、垂直放在磁场中的通电导线如图放置， 已标明电流强度、磁感应强度、 已标明电流强度、磁感应强度、安培力三个量 中的其中两个物理量的方向， 中的其中两个物理量的方向，试标出第三个物 理量的方向 F F F I B ╳ I B B F
B
小结：
♦ 磁感应强度B是描写磁场强弱和方向的物
分成很多小段直线电流， 分成很多小段直线电流，其 中每一小段就是一个电流元。 中每一小段就是一个电流元。 先用左手定则判断出其中每 小段电流元受到的安培力的 方向， 方向，再判断整段电流所受 安培力的方向， 安培力的方向，从而确定导 体的运动方向。 体的运动方向。 ♦ 例：如图把轻质导线圈挂在 磁铁N极附近 极附近， 磁铁 极附近，磁铁的轴线穿 过线圈的圆心且垂直于线圈 平面。 平面。当线圈内通入如图方 向的电流后， 向的电流后，判断线圈如何 运动？ 运动？
二、安培力 磁感应强度
磁场不仅具有方向性，而且各处 的强弱也可能不同，靠近磁极或电流 处的磁场较强，为了反映磁场的基本 特性（具有力的性质），反映磁场不 仅具有方向而且还有强弱，我们将引 入一个叫做磁感应强度 磁感应强度的物理量加以 磁感应强度 定量地描述．
一、安培力，磁感应强度
演示实验：
大量实验表明：
♦ 磁场对放于其中的通电的直导线有力的作用，
这个力叫安培力．当I与B垂直时：
安培力的大小为： 安培力的大小为：F=BIL
此式表明：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. 在通电导线平行于磁场方向时，安 培力为零
磁感应强度：
（1）在同一磁场中的某处，不管电流I、导线长 度L怎样变．但导线所受的安培力F跟IL的比值 保持不变，对不同的磁场或磁场中的不同处， 这一比值一般是不同的． （2）比值F/IL与放入的通电导线无关，反映了磁 场本身的特性（力的性质），为了反映这一特 性我们引入物理量磁感应强度B．
磁场强度_精品文档
磁场强度磁场强度是描述磁场强弱的物理量。
在电磁学中，磁场强度是描述在磁场中施加力的能力，也可以理解为磁场的密度。
磁场强度的单位是安培每米（A/m）。
磁场是由电荷的运动而产生的，比如电流或者磁性物质的运动。
磁场强度是磁场的一种性质，它描述了磁场对单位电流施加的力的大小。
磁场强度的方向是垂直于电流的方向，且方向遵循右手法则。
磁场强度可以用来计算磁场的力和能量。
根据安培定律，两个平行电流导线之间的力等于它们之间的磁场强度的乘积和电流的乘积的比例：F = μ₀ * I₁ * I₂ * l / (2πd)其中，F表示力，μ₀是真空中的磁导率，它的数值为4π × 10^(-7) N/A²，I₁和I₂分别是两个电流导线的电流强度，l是电流导线的长度，d是两个电流导线之间的间距。
磁场强度与电流的关系也可以用安培定律进行描述。
根据安培定律，通过一条平行于电流的无限长直导线的磁场强度与电流和距离的关系为：B = μ₀ * I / (2πr)其中，B表示磁场强度，I表示电流，r表示距离。
磁场强度的大小也与磁性物质的特性有关。
在磁性物质中，磁场强度的单位是特斯拉（T）。
特斯拉是一个较大的单位，通常使用毫特斯拉（mT）或者微特斯拉（µT）来表示磁场强度。
磁场强度的大小可以使用磁力计来测量。
磁力计是一种用来测量磁场强度的仪器，它可以通过测量磁场对磁性物质施加的力来间接测量磁场强度。
磁场强度不仅在物理学中有着广泛的应用，而且在工程学和医学等领域也有重要的应用。
在工程学中，磁场强度可以用来设计和优化电动机、变压器和其他电子设备。
在医学中，磁场强度可以用于磁共振成像（MRI）等医学影像技术。
总之，磁场强度是描述磁场强弱的物理量，它可以用来计算磁场的力和能量，并且在物理学、工程学和医学等领域都有重要的应用。
理解磁场强度的概念和性质对于深入理解磁场和磁性物质的行为至关重要。
磁感应强度和安培力
安培力方向判断
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。
特殊情况
当电流方向与磁场方向平行时，安培力为零；当电流方向与 磁场方向垂直时，安培力最大。
安培力与洛伦兹力关系
复杂。
实验技术与注意事项
校准与标定
控制实验条件
在进行磁感应强度和安培力测量前，应对 测量仪器进行校准和标定，以确保测量结 果的准确性和可靠性。
实验过程中应严格控制温度、湿度等环境 因素，以及电源稳定性等实验条件，以减 小测量误差。
安全防护
数据处理与分析
强磁场和强电流可能对实验人员和设备造 成危害，因此应采取必要的安全防护措施 ，如穿戴防护服、使用绝缘工具等。
在工程技术领域应用
01
电磁铁设计
利用磁感应强度和安培力的原理，可以设计制造出各种电磁铁，如电磁
起重机、电磁吸盘等，实现远程控制和自动化操作。
02
磁悬浮技术
磁悬浮列车利用强大的磁场产生的安培力，使列车悬浮于轨道之上，实
现高速、低噪音、低能耗的运行。
03
磁共振成像
医学领域的磁共振成像（MRI）技术利用磁感应强度和安培力的原理，
复杂磁场环境研究
在实际应用中，磁场环境往往复杂多变，如地球磁场、太阳风等自然因素以及人工电磁辐 射等都会对磁感应强度和安培力的测量和应用产生影响，未来需要加强对复杂磁场环境的 研究和应对。
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联系
安培力和洛伦兹力的公式都涉及磁感 应强度B，且两者都与带电粒子在磁 场中的运动有关。
区别
安培力是作用在通电导线上的宏观力 ，而洛伦兹力是作用在单个运动电荷 上的微观力。安培力是洛伦兹力的宏 观表现，洛伦兹力是安培力的微观本 质。
物理学中的磁场与安培力定律
物理学中的磁场与安培力定律磁场在物理学中一直扮演着极为重要的角色，可以说是电磁学研究的重要分支之一。
磁场既包括静态磁场，也包括动态磁场。
而磁场的基本规律，可以通过安培力定律来进行描述。
一、磁场的概念在物理学中，磁场是指物质中由于运动电荷所产生的场，即具有磁性的物质在运动过程中所产生的一种场。
磁场与电场一样，都是向周围空间传递的物理量。
同电场一样，磁场也有磁感应强度、磁通量、磁场强度等基本概念。
磁感应强度指的是物体内部的磁场强度，其单位为特斯拉(T)。
1特斯拉的磁感应强度相当于在距离1米处，强度为1伏特/秒的电场内运动的电荷所受到的洛伦兹力。
磁通量则是磁场在某个区域内通过平面的总量，其单位为韦伯(Wb)。
在介质中，磁场的磁通量密度B可表示为磁感应强度H与介质磁导率μ的乘积，即B=μH。
而磁场强度则表示在相同的电流情况下，不同导体中所产生的磁场强度大小的差异。
二、安培力定律安培力定律是描述磁场产生作用的定律之一，其表述如下：在磁场中，对一段导线的单位长度，在垂直于该导线的磁感应强度方向上，其所受到的力与电流强度、该导线与磁感应线所成夹角的正弦值成正比。
即F = I*l*B*sinθ其中，F为作用在导线上的力，I为电流强度，l为导线长度，B为磁感应强度，θ表示导线与磁场强度之间的夹角。
同时，根据安培力定律，也可以从直线电流所产生的磁场中计算出一个导线所受到的力。
三、磁场作用的应用磁场作为物理学中一种基本的物理现象，其在现实生活中也有许多重要的应用。
比如，电子设备中的电子磁铁，就是利用电流在磁场中受到受力作用的原理来控制电子的运动轨迹。
此外，电力机器和仪器的设计与制造中，磁场也扮演着非常重要的作用。
比如电动机、发电机、变压器等都是依靠电流在磁场中的作用来运转和发电。
总之，磁场的基本规律和原理，是电磁学研究的基础内容。
熟悉这些原理和规律，不仅有助于我们更好地理解和解释生活中的许多现象，还有助于进一步推动物理学及其应用在科技领域的发展和创新。
第二节安培力 磁感应强度
第二节安培力磁感应强度1. 安培力安培力也称作法拉第力，是指电流所产生的磁场中的力。
安培力的方向遵循右手定则，与电流方向、磁场方向和电荷的正负有关。
安培力的大小与电流、磁感应强度以及电流所处的磁场的角度有关。
安培力的公式如下：\[ F = BIL \sin{\theta} \]其中，F表示安培力，B表示磁感应强度，I表示电流，L表示电流元的长度，θ表示电流与磁场的夹角。
2. 磁感应强度磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，常用的单位是特斯拉（T）。
磁感应强度是通过磁力对单位面积的大小来定义的。
磁感应强度的公式如下所示：\[ B = \frac{F}{IL} \]其中，B表示磁感应强度，F表示磁力，I表示电流，L表示电流元的长度。
3. 安培力与磁感应强度的关系从上述的公式可以看出，安培力与磁感应强度有直接的关系。
当磁感应强度增大时，安培力也会增大；当磁感应强度减小时，安培力也会减小。
这种关系可以通过实验来验证。
实验结果表明，当电流、电流元长度和夹角不变时，增大磁感应强度会导致安培力的增大。
4. 应用举例安培力和磁感应强度的关系在许多物理应用中都有重要的作用。
以下是一些例子：4.1 电机在电机中，通过电流在磁场中产生安培力，从而驱动转子转动。
电机的转矩与电流、磁场的磁感应强度和转子的长度有关。
4.2 电磁铁电磁铁可以通过改变通电线圈的电流来控制磁感应强度。
在电磁铁中，磁感应强度的大小直接影响吸力的大小。
4.3 磁共振成像磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging, MRI）是一种利用磁感应强度的变化来获取人体内部结构图像的方法。
通过调节磁场的磁感应强度和方向，可以得到不同的组织对磁场的响应，从而实现对人体内部的成像。
5. 总结安培力和磁感应强度是描述磁场中电流相互作用的重要物理量。
它们之间存在着直接的关系，磁感应强度的增大会导致安培力的增大。
这种关系在电机、电磁铁以及磁共振成像等领域都得到了广泛应用。
二、安培力磁感应强度
二、安培力磁感应强度【基础知识】1．磁感应强度①定义：在磁场中的通电导线，所受的跟和的乘积IL的比值叫做通电导线所在处的磁感应强度．用来表示．②定义式：．③单位：在国际单位制中，磁感应强度的单位是，简称，国际符号是．④磁感应强度是量，既有大小，又有方向，磁场中某点磁感应强度的方向就是该点的．⑤磁感应强度的大小可以用磁感线的来表示．说明：①B 的定义中“通电导线”必须磁场方向放置．②磁感应强度B 只与有关，与无关．〖磁感应强度B与电场强度E的比较〗2．安培力①安培力的大小：当通电导线垂直磁场方向放置时所受安培力的大小F= 。
②安培力的方向判断方法：（用左手定则判定）伸开左手，使大拇指跟其余四个手指，并且都跟手掌在内，把手放人磁场中，让磁感线，并使伸开的四指指向的方向，那么，大姆指所指的方向就是在磁场中的方向．③安培力的特点：F B，F I ，即F B 和I所决定的平面．〖关于安培力应注意的问题〗（1）安培力的大小：在匀强磁场B中，长为L的导体，通人电流I．①若磁场和电流垂直：F= ．②若磁场和电流平行：F= ．③若磁场和电流成θ角时，如图所示，F= ．④若导线是弯曲的：导线的有效长度 L ，等于连接两端点直的长度，相应的电流方向，沿 L 由始端流向末端．（2）安培力的方向：① 安培力的方向总是 磁场方向和电流方向所决定的平面．② 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 ，而电场力的方向与电场的方向 ．③ 当电流方向跟磁场方向不垂直时，安培力的方向仍 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 穿过手心． 判断通电导体在安培力作用下的运动，常用的方法（1）电流元受力分析法；（2）特殊位置分析法；（3）等效分析法；（4）推论分析法： 【例1】如图所示，把一通电导线放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由移动．当导线中通过如图所示方向的电流I 时，试判断导线的运动情况．【例2】如图所示，导线ab 固定，导线cd 与ab 垂直且与ab 相隔一段距离， cd 可以自由移动，电流方向如图，试分析cd 的运动情况．【例3】如图1所示是三根平行直导线的截面图，若它们的电流强度大小都相同，且 ab= ac =ad ，则 a 点的磁感应强度的方向是A ．垂直纸面指向纸里B ．垂直纸面指向纸外C ．沿纸面由 a 指向 bD ．沿纸面由 a 指向 d图1 图2 图3 【例4】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，一匀强磁场垂直于斜面向下，如图2所示，当导体棒内通有垂直纸面向里的电流 I 时，导体棒恰好静止在斜面上 ，则磁感应强度的大小为 B = ．【例5】将长为 lm 的导线 a c ，从中点 b 折成如图3所示形状，放入B=0 . 08T 的匀强磁场中，abc 平面与磁场垂直．若在导线 abc 中通入 25A 的直流电，则整个导线所受安培力大小为 N ．B Iθabd acIIIBIIabcd。
磁场 安培力
2
3
4
B
小和方向为(
2B
)
B
√
解析答案
[规律总结]
磁场的矢量性及合成 1.根据安培定则确定通电导线周围磁场的方向. 2.磁场中每一点磁感应强度的方向为该点磁感线的切线方向. 3.磁感应强度是矢量，多个通电导体产生的磁场叠加时，合磁场的磁感 应强度等于各场源单独存在时在该点磁感应强度的矢量和.
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二安培力----磁场对通电电流的作用
例9.如图所示的圆环通电 后,圆环的直径将如何变化?
答:相反方向的电流相 互排斥,所以直径变大
考点二 导体运动趋势的判断方法
5
6
7
8
B2
7.一个可以自由运动的线圈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 .当两线
圈中通以图示方向的电流时，从左向
右看，线圈L1将( A.不动 )
磁感线穿过掌心，四指伸直， 指向电流方向，大拇指方向 就是电流的受力方向
三、磁场对电流的作用 ---安培力
1、安培力的大小 F＝BIlsinθ
B垂直l时：F＝BIl B平行l时： F=0 练习： F不仅与 B、I、l 有关，还与夹角θ有关 作业本P270 l是有效长度，不一定是导线的实际长度 T3 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＝0F=0，
高三物理第一轮总复习
一、磁场
1.磁场：磁体周围存在磁场
运动电荷 电流周围存在磁场（奥斯特）
2.基本性质：磁场对处于其中的磁体、电 流和运动电荷有力的作用．
(对磁极一定有力的作用；对电流只是可能有力的 作用，当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。
安培力磁感应强度
安培力磁感应强度简介安培力磁感应强度（B）是描述磁场强度的物理量，是用来衡量磁场对电流的影响程度。
安培力磁感应强度是在指定点或空间中，单位电流元产生的力所引起的磁场强度，通常用字母B表示。
本文将介绍安培力磁感应强度的基本概念和计算方法。
定义安培力磁感应强度是以安培（A）为单位的矢量物理量，表示在磁场中单位电流元所受到的力。
它的大小和方向都与电流元和磁场有关。
计算方法根据比奥-萨伐尔定律，通过一段导线的电流元的安培力磁感应强度可以通过以下公式计算：B = μ0 * I/ (2πr)在公式中，B表示安培力磁感应强度，μ0表示真空中的磁导率（μ0 ≈ 4π * 10^-7 T*m/A），I表示电流的大小，r表示与电流元的距离。
特点安培力磁感应强度具有以下几个特点：1.安培力磁感应强度是与电流元的大小和方向有关的，当电流元的大小和方向改变时，磁感应强度也会变化。
2.安培力磁感应强度是矢量量，具有大小和方向。
磁感应强度的方向指向电流元所在点的磁场方向。
3.安培力磁感应强度随着距离的增加而减小，符合反比例关系。
即离电流元越远，安培力磁感应强度越小。
应用安培力磁感应强度在物理学和工程学中有广泛的应用，下面介绍几个常见的应用场景：•电磁铁：在电磁铁中，通过通电线圈产生的磁场，可以利用安培力磁感应强度来控制铁磁材料的磁化程度，从而实现吸附和释放物体的功能。
•电流电机：电流电机的运转原理是利用电流元所受到的安培力磁感应强度，使得电流元和磁场之间产生力的作用，从而让电机产生运动。
•传感器：许多传感器利用安培力磁感应强度的变化来检测和测量特定的物理量，比如磁场传感器可以根据安培力磁感应强度的变化来测量物体周围的磁场强度。
总结安培力磁感应强度是一个描述磁场强度的重要物理量，它与电流元的大小和方向有关，可以用来计算和控制磁场的作用和影响。
了解和掌握安培力磁感应强度的基本概念和计算方法，对于理解磁场的性质和应用具有重要意义。
安培力 磁感应强度
安培力磁感应强度引言安培力是电流在磁场中作用产生的一种力的表现形式。
它是由法国物理学家安培发现的，因此得名。
安培力与电流、导线长度、导线与磁场的夹角以及磁感应强度之间存在着密切的关系。
在本文中，我们将重点讨论磁感应强度的概念，并了解它与安培力之间的联系。
磁感应强度的定义磁感应强度是描述磁场强弱的物理量。
它用字母B表示，单位是特斯拉(T)。
磁感应强度B的定义可以通过安培力来解释。
根据安培力的定义，当一段电流为1安的导线长度为1米时，它在磁感应强度为1特斯拉的磁场中受到的力为1牛顿。
因此，磁感应强度的定义可以表示为：B = F / (I * L * sinθ)其中，B表示磁感应强度，F表示安培力，I表示电流强度，L表示导线长度，θ表示电流与磁场的夹角。
这个定义可以帮助我们理解磁感应强度与安培力之间的关系。
磁感应强度的性质磁感应强度具有一些重要的性质，这些性质有助于我们理解和应用磁感应强度。
1. 方向性磁感应强度是一个矢量量，即它具有方向。
磁感应强度的方向是垂直于电流所在平面的方向，并且遵循右手定则。
根据右手定则，当右手的四指指向电流方向，拇指所指的方向就是磁感应强度的方向。
2. 与电流强度的关系磁感应强度与电流强度之间存在着线性关系。
当电流强度增加时，磁感应强度也会增加。
这可以通过磁感应强度的定义来推导。
3. 与导线长度的关系磁感应强度与导线长度之间也存在着线性关系。
当导线长度增加时，磁感应强度也会增加。
这也可以通过磁感应强度的定义来推导。
4. 与夹角的关系磁感应强度与电流与磁场的夹角之间存在正弦关系。
当夹角为0度时，即电流与磁场平行时，磁感应强度达到最大值。
而当夹角为90度时，即电流与磁场垂直时，磁感应强度为0。
举例说明为了更好地理解磁感应强度的概念和应用，我们举一个简单的例子。
假设有一段电流为2安的导线，长度为0.5米，在磁感应强度为0.6特斯拉的磁场中，与磁场夹角为30度。
现在我们想计算电流在这个磁场中受到的安培力。
磁场的力和电流介绍磁场中的力和安培定律
磁场的力和电流介绍磁场中的力和安培定律磁场是我们日常生活中常见的物理现象之一。
与电场相似，磁场也可以对物体施加力，并且在电流通过时产生磁场。
本文将深入介绍磁场的力和电流，并探讨磁场中的力和安培定律。
一、磁场的力1.1 磁场的基本概念磁场是指存在于磁体周围的物理现象，磁体可以是常见的磁铁或绕有电流的导线。
磁场可以通过磁感线来表示，磁感线由北极指向南极。
磁场的力是指磁场对物体施加的作用力。
1.2 磁场力的方向和大小磁场力的方向遵循左手定则，左手食指指向磁场方向，中指指向电流方向，则拇指所指的方向即为力的方向。
根据安培力定律，磁场力的大小与电流的大小、导线和磁场的夹角以及导线的长度有关。
1.3 磁场力的应用磁场的力在许多日常生活和科技应用中扮演着重要角色。
例如，电子显微镜、电动机和发电机等设备都利用了磁场力的作用原理。
二、电流介绍2.1 电流的概念电流是指电荷在单位时间内通过导体横截面的数量。
单位为安培（A），一安培等于每秒经过1库伦的电荷。
2.2 电流的产生电流可以通过不同方式产生。
一种常见的方式是通过导线中的电荷流动。
当导线两端施加电压时，电荷就会移动并形成电流。
另外，电流还可以通过其他装置如发电机和电池等产生。
2.3 电流的性质电流具有一些重要的性质。
首先，电流可以产生磁场，这是由安培定律所描述的。
其次，电流也会产生热效应，即通过导体时会产生Joule 热耗散。
此外，电流还可以产生化学效应，如电解和电镀。
三、磁场中的力和安培定律3.1 磁场中的力当导线通过磁场时，会受到一个与导线和磁场的夹角有关的力。
根据安培力定律，当导线与磁场垂直时，力的大小为 F = BIL，其中 F 是力的大小，B 是磁场的大小，I 是电流的大小，L 是导线的长度。
3.2 安培定律安培定律描述了磁场中的力和电流之间的关系。
根据安培定律，当电流通过导线时，会产生一个环绕导线的磁场。
该磁场的大小与电流的大小成正比，并且与导线的形状有关。
磁感应强度和安培力课件
2．计算大小 (1)有效长度法： 公式 F＝BIL 中的 L 是有效长度，弯曲导线的有效长度等于 连接两端点线段的长度．相应的电流沿 L 由始端流向末端，如图 所示．
(2)电流元法： 将导线分割成无限个小电流元，每一小段看成直导线，再按 直线电流的判断和计算．
(2016·海南)(多选)如图(a)所示，扬声器中有一线圈处 于磁场中，当音频电流信号通过线圈时，线圈带动纸盆振动，发 出声音．俯视图(b)表示处于辐射状磁场中的线圈(线圈平面即纸 面)，磁场方向如图中箭头所示．在图(b)中( )
考点三 安培力的判断与计算
1．判断方向 (1)磁场和电流方向垂直的情况： 直接用左手定则判定． (2)磁场和电流方向不垂直的情况： 将磁感应强度沿电流和垂直电流方向分解，再用左手定则判 定垂直分量作用的安培力．
(3)通用结论： 不论磁场和电流方向是否垂直，安培力总是垂直于磁场和电 流方向所决定的平面． (4)常用推论： 两平行的直线电流作用时，同向电流吸引，异向电流排斥．
三、磁感线 意义：磁感线的疏密表示磁场的强弱，某点的切线方向
表示该点的磁场方向． 特点：磁感线是闭合曲线，在磁体外部从 N 极指向 S 极；
在磁体内部由 S 极指向 N 极．磁感线不相交．
安培定则：判定电流周围的磁场方向
磁场 项目
直线电流 的磁场
通电螺线管 的磁场
环形电流 的磁场
安培 定则
特点
无磁极、环 环形电流的两
绕 导线的同 与条形磁铁的磁场相似， 侧是 N 极和 S
心 圆，距导 管内为匀强磁场且最强， 极，离圆环中心
线 越远处磁 管外越远处磁场越弱． 越远磁场越弱.
场越弱
四、安培力 大小：F＝BILsinθ(θ是 B 与 I 的夹角)．
第二节安培力磁感应强度
第二节安培力磁感应强度第二节安培力磁感应强度第二节安培力磁感应强度教学目标知识目标1.理解磁感应强度b的定义及单位.2.知道用磁感线的疏密可以形象直观地反映磁感应强度的大小.3.知道什么叫匀强磁场，知道匀强磁场的磁感线的分布情况.4.知道什么是安培力，知道电流方向与磁场方向平行时，电流受的安培力为零；电流方向与磁场方向垂直时，电流受安培力的大小.5.会用左手定则熟练地判定安培力的方向.能力目标1.通过演示磁场对电流作用的实验，培养学生总结归纳物理规律的能力.2.通过学习左手定则，理解磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的关系，培养学生空间想象能力.情感目标通过对安培定则的学习，使得学生了解科学的发现不仅需要勤奋的努力，还需要严谨细密的科学态度.教材分析关于安培力这一重要的内容，需要强调：1.安培力的使用条件：磁场均匀，电流方向与磁场方向垂直。
2 .电流方向与磁场方向平行时，安培力具有最小值。
电流方向与磁场方向垂直时，安培力具有最大值。
教法建议由于前面我们已经学习过电场的有关知识，讲解时可以将磁场和电场进行类比，以加深学生对磁场的有关知识的理解。
例如：电场和磁场相互对比，电场线与磁感线相互对比，磁感应强度与电场强度进行对比等等。
在上一节的基础上，启发学生回忆电场强度的定义，对比说明引入磁场强度的定义的思路是通过磁场对电流的作用力的研究得出的。
为了让学生更好的理解磁场，可以在实验现象的基础上引导学生进行讨论。
--方案安培力磁感应强度一素质教育目标（一）知识教学点1 .理解磁感应强度b的定义及单位.2.知道用磁感线的疏密可以形象直观地反映磁感应强度的大小.3.知道什么叫匀强磁场，知道匀强磁场的磁感线的分布情况.4.知道什么是安培力，知道电流方向与磁场方向平行时，电流受的安培力为零；电流方向与磁场方向垂直时，电流受安培力的大小.5.会用左手定则熟练地判定安培力的方向.（二）能力训练点1.通过演示磁场对电流的作用的实验，培养学生利用控制变量法总结归纳物理规律的能力.2.通过学习左手定则，理解磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的关系，培养学生空间想像能力.（三）德育渗透点通过阅读材料介绍奥斯特发现电流磁效应，说明科学家之所以能取得辉煌的成就，除了本身所具有的聪明才智外，刻苦勤奋地学习和工作，善于捕捉稍纵即逝的灵感更为重要，鼓励和激发学生从现在开始更加发奋地学习，将来为国家做贡献.（四）美育渗透点通过介绍物理学家安培取得辉煌成就的原因是靠勤奋自学、刻苦钻研的顽强意志，让学生感受物理学家们的人格美、情操美.二学法引导1.教师通过演示实验法直观教学，决定安培力大小的因素，通过启发讲解，帮助学生归纳总结公式及b的定义式.结合练习法使学生掌握左手定则使用.2 .学生认真观察实验，在教师启发的指导下总结规律，积极动手动脑理解公式，掌握左手定则的应用.三重点、难点、疑点及解决办法1.重点(1)理解磁场对电流的作用力大小的决定因素，掌握电流与磁场垂直时，安培力大小为：(2 )掌握左手定则.2.难点对左手定则的理解.。
磁场与安培力练习题
磁场与安培力练习题在物理学中，磁场与安培力是一个重要的概念和知识点。
为了更好地理解和掌握这部分内容，我们来通过一些练习题进行深入的探讨。
首先，让我们回顾一下磁场的基本概念。
磁场是一种由磁体或电流产生的物理场，它对处于其中的磁极或电流会产生力的作用。
而安培力则是指磁场对电流的作用力。
一、选择题1、一根通有电流的直导线放在匀强磁场中，所受安培力的方向一定（）A 跟电流方向垂直，跟磁场方向垂直B 跟电流方向垂直，跟磁场方向平行C 跟电流方向平行，跟磁场方向垂直D 跟磁场方向相同答案：A解析：安培力的方向既垂直于电流方向，又垂直于磁场方向，所以A 选项正确。
2、关于安培力的大小，下列说法正确的是（）A 安培力的大小跟电流成正比B 安培力的大小跟磁场强度成正比C 安培力的大小跟电流和磁场的夹角有关D 安培力的大小跟导线的长度成正比答案：C解析：安培力的大小 F ＝BILsinθ，其中 B 为磁场强度，I 为电流，L 为导线长度，θ 为电流与磁场的夹角。
所以安培力的大小与电流、磁场强度、导线长度以及电流和磁场的夹角都有关，C 选项正确。
3、如图所示，两根平行放置的长直导线 a 和 b 中通有大小相同、方向相反的电流，a 受到的磁场力大小为 F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a 受到的磁场力大小变为 F2，则此时 b 受到的磁场力大小为（）A F2B F1 F2C F1 ＋ F2D 2F1 F2答案：A解析：两根平行放置的长直导线中通有大小相同、方向相反的电流时，它们之间相互作用力大小相等，方向相反。
当加入匀强磁场后，a 受到的磁场力大小发生变化，但 b 受到的磁场力大小仍与 a 变化后的磁场力大小相等，即 F2 ，A 选项正确。
二、填空题1、一根长为 02m 的直导线，通有 2A 的电流，放在磁感应强度为05T 的匀强磁场中，受到的安培力大小最大为____N。
答案：02解析：当电流方向与磁场方向垂直时，安培力最大，F ＝ BIL ＝05×2×02 ＝ 02 N 。
磁场中的磁力与磁感应强度的关系
磁场中的磁力与磁感应强度的关系磁场是指在一定空间范围内存在着磁力的区域，而磁力是磁场对物体施加的力量。
当一个物体处于磁场中时，会受到磁力的作用。
本文将探讨磁场中的磁力与磁感应强度之间的关系。
在开始讨论之前，我们先来了解一下磁感应强度。
磁感应强度也被称为磁场强度，用符号B表示。
它表示单位面积垂直于磁场方向的区域内，通过垂直于该面积的单位力线束的数量。
磁感应强度的单位是特斯拉（T）。
在磁场中，一个点的磁感应强度大小与该点的磁力有着密切的关系。
根据安培力定律和洛伦兹力定律，我们可以得出磁力与磁感应强度之间的关系公式为F = qvBsinθ，其中F表示磁力，q表示电荷，v表示速度，B表示磁感应强度，θ表示磁场与速度的夹角。
从上述公式可以看出，当电荷q、速度v和磁感应强度B保持不变时，磁力与磁感应强度之间是正相关的关系。
也就是说，磁感应强度越大，磁力也越大。
当一个带电粒子在垂直于磁场方向上做匀速直线运动时，磁力的大小与速度v的大小成正比。
当速度v增大时，磁力也相应增大；反之，速度v减小时，磁力也减小。
这说明速度与磁力之间也存在着正相关关系。
此外，磁力的大小还与带电粒子的电荷量q有关。
当带电粒子的电荷量q增大时，磁力也会相应增大；反之，电荷量q减小时，磁力也会减小。
最后，磁力的方向与带电粒子的速度v和磁场的方向有关。
根据右手定则，当速度v和磁感应强度B的夹角为0度或180度时，磁力的方向与速度方向相同；当速度v和磁感应强度B的夹角为90度时，磁力垂直于速度方向。
综上所述，磁力与磁感应强度之间的关系是复杂的，但可以总结为以下几个方面：（1）磁感应强度越大，磁力也越大；（2）速度越大，磁力也越大；（3）电荷量越大，磁力也越大；（4）磁力的方向与速度和磁场的方向有关。
总结起来，磁力与磁感应强度之间的关系可以用公式F = qvBsinθ来表示。
这个公式给出了磁力大小的计算方法，它与电荷量、速度和磁感应强度之间的关系密切相关。
安培定律与磁场强度
安培定律与磁场强度安培定律是描述电流和磁场之间关系的重要定律之一。
通过安培定律，我们可以计算出电流产生的磁场的强度。
本文将详细介绍安培定律的基本原理，并探讨磁场强度的计算方法。
1. 安培定律的基本原理安培定律是由法国物理学家安德烈·玛丽·安培在19世纪初提出的。
根据安培定律，电流所产生的磁场的大小与电流的强度成正比，与电流通过的导线离子的数量成正比。
2. 安培定律的数学表达式安培定律的数学表达式可以表示为：磁场的强度B等于常数μ乘以电流I与导线所形成的圆周上的长度L的比例。
即B = μ * (I / L)。
其中，B是磁场强度，μ是磁导率，I是电流，L是导线所形成的圆周的长度。
3. 磁场强度的计算方法要计算出导线所产生的磁场的强度，我们需要已知电流的强度和导线所形成的圆周的长度。
首先，根据安培定律的数学表达式，计算出B = μ * (I / L)。
然后，根据所给的具体数值，将电流的强度和导线所形成的圆周的长度代入公式中进行计算，即可得出磁场强度的数值。
4. 磁场强度与电流的关系根据安培定律的数学表达式B = μ * (I / L)，我们可以看出磁场的强度与电流的强度成正比。
当电流增大时，磁场强度也随之增大，反之亦然。
这一关系十分重要，它告诉我们可以通过改变电流的强度来控制磁场的强度。
5. 磁场强度的单位磁场强度的单位是特斯拉（Tesla，简写为T）。
在国际单位制中，1特斯拉等于1N/（A·m），即牛顿/安培·米。
磁场强度的量级通常是微特斯拉（μT）至毫特斯拉（mT）。
6. 安培定律的应用安培定律在现代科技和工程中有着广泛的应用。
例如，电动机的工作原理就是利用了安培定律。
在电动机中，电流通过线圈产生磁场，从而使得线圈受到力的作用，实现了电能转化为机械能。
除了电动机，安培定律还应用于电磁铁、磁共振成像（MRI）等领域。
在这些应用中，我们需要精确地计算出电流产生的磁场强度，以确保设备的正常运行。
安培力 磁感应强度·知识要点
安培力磁感应强度·知识要点
1．安培力的大小
磁场对电流的作用力通常称为安培力．
当电流方向与磁场方向平行时，安培力最小，等于零，当电流方向与磁场方向垂直时，安培力最大，F＝BIL．当电流方向与磁场方向斜交时，安培力介于零和最大值之间．
2．磁感应强度
在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力F跟电流I和导线长度L 的乘积IL的比值叫磁感应强度，它的定义式：B＝F/IL，国际单位是：特斯拉(T)．不能根据上式得出：磁感应强度B与安培力F成正比，与IL成反比的结论．通过测量F、I、L可以计算出磁感应强度B的大小，但磁感应强度B不是由F、I、L决定的，而是由磁场本身及空间位置决定的，与F、I、L无关．
磁感应强度是矢量，它的方向与安培力方向垂直，这一点与电场力不同．
3．安培力的方向
安培力的方向可由左手定则来判定．在安培力方向、电流方向、磁感应强度方向三个方向中，只有安培力方向可由左手定则唯一确定，而磁感应强度方向和电流方向，只有在三个方向相互垂直时，才可以用左手定则唯一确定，即当三个方向相互垂直时，知道其中任意两个方向，就可以用左手定则来确定第三个方向．本节重点和难点是左手定则的应用．即如何确定安培力方向、电流方向和磁场方向三者之间的关系．学习时，应反复练习，充分体会，以至熟练．。
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磁场强度与安培力补充2012-1-4
1．分别置于a 、b 两处的长直导线垂直纸面放置，通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，a 、b 、c 、d 在一条直线上，且ac ＝cb ＝bd 。
已知c 点的磁感应强度大小为B 1，d 点的磁感应强度大小为B 2，则a 处导线在d 点产生的磁感应强度的大小及方向为（ ）
（A ）1
22B B -，方向竖直向下 （B ）122B B +，方向竖直向上
（C ）B 1－B 2，方向竖直向上 （D ）B 1＋B 2，方向竖直向下 2．一矩形通电线框abcd 可绕其中心轴OO’自由转动，它处在与OO’垂直的匀强磁场中，在图示位置由静止释放时（ ） Ａ．线框静止，四边受到指向线框外部的磁场力
Ｂ．线框静止，四边受到指向线框内部的磁场力
Ｃ．线框转动，ab 转向纸外，cd 转向纸内
Ｄ．线框转动，ab 转向纸内，cd 转向纸外 3．矩形线框abcd 固定放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B 随时间t 变化的图象如图甲所示。
设t ＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，则在0～4s 时间内，图乙中能正确表示线框ab 边所受的安培力F 随时间t 变化的图象是（规定ab 边所受的安培力方向向左为正）（ ）
4．如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，有两根竖直放置的平行导轨AB 、CD ，导轨上放有质量为m 的金属棒MN ，棒与导轨间的动摩擦因数为μ，现从t ＝0时刻起，给棒通以图示方向的电流，且电流强度与时间成正比，即I ＝kt ，其中k 为恒量．若金属棒与导轨始终垂直，则下面表示棒所受的摩擦力随时间变化的四幅图中，正确的是( )
5．一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通有电流，方向如图中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是( )
6．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，宽为L ，共N 匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面．当线圈中通有电流I (方向如图)时，在天平左、右两边加上质量各为m 1、m 2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．由上可知( )
(A )磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为(m 1-m 2)g /NIl
(B )磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为mg /2NIl
(C )磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为(m 1-m 2)g /NIl
(D )磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为mg /
2Nil
a c
b d
7
因素，实验中如果想增大导体棒AB 摆起的最大偏角 （A ）把磁铁的N 极和S 极对换 （B ）增大通过导体棒的电流强度I
（C ）把接入电路的导线从②③两条换成①④两条 （D ）更换磁性较小的磁铁
8．如图是“电磁炮”示意图，MN 、PQ 为水平导轨，置于竖直向上的
匀强磁场B 中，A 为炮弹．当导轨中通以电流I 时，炮弹A 将在磁场
力的作用下加速运动，以某一速度发射出去，下列方法中能够提高炮
弹发射速度的方法有( )
A ．增加磁感应强度
B ．增大导轨中的电流
C ．增加导轨MN 、PQ 的长度
D ．增加载流导体棒L 的有效长度
9．如图所示，一根均匀导体棒OA 长为L ，质量为m ，上端与水平固
定转轴O 连接，下端与圆弧金属导轨MN 良好接触，不计摩擦和导轨
电阻．匀强磁场的磁感强度为B ，方向水平．闭合电键K ，OA 从竖直
方向偏离角度为θ后静止，则电路中的电流为_____________；现使
OA 从竖直方向偏离角度为2θ后静止，若其它条件不变，则磁感强度
应变为_______________．
10．四根通电长直导线彼此绝缘放置，围成一个正方形，电流的大小均为I ，
电流方向如图所示，四根导线之间有一通电圆环，圆环与导线位于同一平面
内，且圆环的中心O 点与四根长直导线的距离相等。
已知O 点的磁感应强度
为B ，通电圆环在O 点产生的磁感应强度为B 1，由此可得通电的四根长直导
线在圆环中心O 点产生的磁感应强度为_____________，若取走直导线MN ，
则O 点的磁感应强度变为_____________。
11．半径为r ，电流为I 1的通电圆环圆心处的磁感强度为B ，在圆环下距环
心a 处水平放置一根电流为I 2的无限长直导线MN 时，圆环圆心的磁感强
度变为零。
设圆环平面和长直导线在同一竖直平面内，如图所示，根据对称
性，直导线电流I 2在导线下方a 处的磁感强度的大小为________，方向
______________。
12．已知地磁场的水平分量为B ，利用这一值可以测定某一弱磁场的磁感强
度，如图所示为测定通电线圈中央一点的磁感强度。
实
验方法：①先将未通电线圈平面沿南北方向放置，中央放一枚小磁针N 极指向北方；②给线圈通电，此时小磁针N 极指北偏东θ角后静止，由此可以确定线圈中电流方向（由东向西看）是_____（填“顺”或“逆”）时针
方向的，通电线圈在线圈中心处产生的磁感强度=__________．
东
9. mgsinθ/ BL；Bsin2θ/ sinθ；10．B－B1，（3B＋B1）/4，11. B垂直纸面向外；12.逆,Btanθ。