场B磁场对电流的作用解读
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
磁场的描述、磁场对电流的作用课件
图24-8
[答案] C
[解析] 由题意可知,开始时线圈所受安培力的方向向上,磁场的方向垂直纸面向
里,电流反向后,安培力方向也反向,变为竖直向下,则有 mg=2NBIl,所以
B=
2
=
0.004 32×10
2×9×0.10×0.10
T=0.24 T,C 正确.
考点互动探究
变式题1 如图24-9所示,平行金属导轨与水平面成37°角,上端接有电源和滑动变阻
A.a
B.b
C.c
D.d
图24-2
)
[答案] C
[解析] 根据安培定则可判断出电流的磁场方向,再根据小磁针静止时 N 极
的指向为磁场的方向可知 C 正确.
考向四
磁场的叠加
磁感应强度为矢量,合成与分解遵循平行四边形定则.
例 4 (多选)[2018·
全国卷Ⅱ] 如图 24-3 所示,纸面内有两条互相垂直的长直绝
E=
F
q
电场线切线方向,正电
荷受力方向
磁感应强度B
大小决
定因素
场的
叠加
电场强度E
由磁场决定,与电流元无关
由电场决定,与试探电荷无关
合磁感应强度等于各磁场
合电场强度等于各电场的电场强
的磁感应强度的矢量和
度的矢量和
例2 (多选)下列说法中正确的是 (
)
A.电荷在某处不受电场力的作用,则该处电场强度为零
不变)时,左边再加上质量为m=4.32 g的砝码后,天平重新平衡.
重力加速度g取10 m/s2,由此可知 (
)
A.磁感应强度的方向垂直于纸面向外,大小为0.24 T
B.磁感应强度的方向垂直于纸面向外,大小为0.12 T
【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。
电流与磁场的关系
电流与磁场的关系电流与磁场是物理学中密切相关的概念。
电流是指电荷的流动，而磁场是指由磁体等产生的具有磁性的空间，两者之间存在着紧密的相互作用关系。
本文将从基础概念、数学表达以及实际应用等方面，探讨电流与磁场之间的关系。
一、电流的概念电流是指在导体中由正电荷向负电荷方向的电荷传导过程。
在导体中，存在着大量的自由电子，当电势差施加在导体两端时，自由电子将受到电场力的作用而形成电流。
电流通常用字母I表示，单位是安培（A）。
二、磁场的概念磁场是指由磁体或电流等产生的具有磁性的空间。
磁场可以分为磁力场和磁感应强度场两个方面。
磁力场是指在磁体附近，存在着具有磁性的物体所受到的磁力场，磁感应强度场是指单位面积上所受到的力的大小，通常用字母B表示，单位是特斯拉（T）。
三、安培定律与磁场安培定律是描述电流所产生的磁场的定律。
根据安培定律，电流所产生的磁场的大小与电流的大小和所围绕导线的形状有关。
具体而言，电流越大，所产生的磁场越强；导线所围绕的圈数越多，磁场也越强。
四、电流对磁场的影响电流不仅产生磁场，同时也受到磁场的作用。
当电流通过导线时，会形成一个闭合的磁场线圈，根据左手定则，可以确定磁场的方向。
同时，磁场会对电流所产生的力进行作用，这一现象被称为洛伦兹力。
五、电流的数学表达电流可以用电荷的流动速度与电荷的数量来表示。
根据电流的定义，I=Q/t，其中I表示电流的大小，Q表示电荷的数量，t表示流动的时间。
在导体中，电流的大小与电势差和导体的电阻有关，具体由欧姆定律给出。
六、电流与磁场的实际应用电流与磁场的关系在日常生活中有着广泛的应用。
例如，电力线圈中的电流产生的磁场可以驱动电动机的运转；通过改变电流的大小，可以调整磁场的强弱，从而实现电磁铁的控制；在电磁感应中，电磁铁周围的磁场可以诱导出电动势，产生电流等。
总结：电流与磁场之间存在着密切的关系。
电流产生磁场，同时电流也受到磁场的作用。
电流的大小与磁场的强弱有关，并且可以通过改变电流的大小来调节磁场的强度。
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。
电流与电磁场的关系
电流与电磁场的关系电流与电磁场是密不可分的两个概念，它们之间存在着紧密的关联和相互影响。
本文将探讨电流与电磁场之间的关系，包括电流对电磁场的产生和电磁场对电流的作用。
一、电流对电磁场的产生电流通过导体时会产生磁场，这是由电流的运动性质决定的。
根据安培定律，电流在导体中产生的磁场的强度与电流的大小成正比。
具体来说，当电流通过导体时，电流中的电子将带着负电荷沿着导体方向运动，形成了带电粒子的流动。
根据右手定则，我们可以确定电流的方向与磁场的关系：伸直右手的拇指指向电流的方向，拇指弯曲的方向就是磁场的方向。
这意味着，电流会产生一个闭合的磁场线圈，磁场线圈的强度随着电流的增大而增强。
二、电磁场对电流的作用电磁场中存在着磁场力的作用，它可以对电流产生力的作用。
根据洛伦兹力定律，当电流通过导体时，磁场可以对电流产生力的作用。
具体来说，电磁场中的磁场线圈与电流会发生相互作用，导致电流受到电磁力的驱动。
这种电磁力的作用可以导致导体受到推动或受力，并产生一定的运动状态。
这就是所谓的电磁感应现象。
在实际应用中，电磁感应现象被广泛应用于发电机、电动机等电器设备中。
例如，发电机通过将磁场力与电流的相互作用转化为机械能，产生电能。
而电动机则通过施加电流与磁场的相互作用，将电能转化为机械能，实现工作任务。
这些应用都是基于电流与电磁场之间密切的关系。
三、电流与电磁场的数学描述电流与电磁场的关系可以通过麦克斯韦方程组来进行数学描述。
麦克斯韦方程组是描述电磁场行为的一组偏微分方程，其中包括了关于电场、磁场以及电磁感应的相关方程。
这些方程可以进一步深化我们对电流与电磁场关系的理解，并形成一定的数学模型。
总结：综上所述，电流与电磁场之间存在着密切的关联和相互影响。
电流通过导体时会产生磁场，而磁场对电流又会产生力的作用。
这些关系不仅存在于理论研究中，也在实际应用中得到了充分的体现。
因此，对电流与电磁场的深入了解和研究对于电器工程及电磁学领域的发展具有重要意义。
16.3磁场对电流的作用_电动机
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？
磁场对电流的作用
磁场对电流的作用磁场是一种力场，可以对电流产生作用。
当电流通过导体时，会形成一个磁场环绕在导体周围。
反过来，当一个导体被放置在磁场中，磁场会对导体内的电流产生作用。
这种作用可以通过安培定律来描述，安培定律表明电流和磁场之间存在相互作用的关系。
首先，磁场对电流具有方向性的作用。
当导体内的电流流动时，磁场会根据右手法则产生一个环绕导体的方向。
这个方向可以通过靠近导体右侧的电磁铁吸铁石的引力方向来理解。
当导体在磁场中移动时，磁场会对导体产生作用力，使导体受到一个力的作用。
这个力的大小与导体内的电流强度成正比，与磁场强度成正比，与导体长度成正比，与导体与磁场夹角的正弦值成正比。
这个力的方向可以根据右手法则确定。
其次，磁场对电流有扭力的作用。
当导体呈螺旋状或圆环状时，由于导体上各位置的电流方向不同，磁场对导体上的各个电流元素产生的力也不同。
这样，磁场对导体产生的总力会使导体发生扭转。
这种扭转力的大小与磁场强度、导体长度、导体形状、导体上电流元素的大小有关。
此外，磁场还可以对导体内部的电流产生热效应。
当导体通过磁场而产生感应电动势时，电流会发生变化。
这种变化会导致电流产生欧姆热效应，从而使导体产生热量。
这也是我们常见的发电机原理，通过机械能转化为电能的过程。
磁场对电流的作用不仅仅局限于上述几种情况，在实际应用中还有很多其他作用。
例如，电动机的原理就是利用磁场对通电导线产生力矩，使得电动机能够转动。
同样地，磁力计、磁选机、磁控阀等设备都是利用了磁场对电流的作用原理。
此外，磁场对电子运动的影响也是现代物理学的研究课题之一。
总之，磁场对电流的作用是一个复杂而又重要的物理现象。
它不仅在电磁学领域中有着广泛的应用，还在现代科技的发展中发挥着重要的作用。
了解和掌握磁场对电流的作用原理，有助于我们更好地理解和应用电磁学知识，推动科学技术的发展。
磁场对电流的力的作用
磁场对电流的力的作用磁场是物理学中一个重要的概念，它对电流有着重要的影响。
磁场可以产生力，通过这个力的作用，可以使电流发生运动或者产生其他的影响。
本文将探讨磁场对电流的力的作用及其相关原理。
一、磁场的基本概念磁场是指物质中存在的、可以对其他物质或者物体产生磁力作用的空间区域。
我们可以通过两种方式来描述磁场，一种是磁力线，另一种是磁感线。
磁力线可以用来表示磁场的方向和强度，而磁感线则可以表示磁场的空间分布情况。
二、电流在磁场中的受力当电流通过导线或者其他导体时，会在周围形成磁场。
这个磁场可以对其他电流或者磁体产生力的作用。
磁场对电流的力的作用可以通过毕奥-萨伐尔定律来描述，即当电流通过一段导线时，磁场对该导线上的电荷施加一个垂直于导线和磁场的力。
具体来说，当电流通过导线时，磁场与电流垂直，根据右手定则，我们可以确定电流方向和磁场方向之间的关系。
根据这个关系，我们可以确定磁场对电流的力的方向。
当电流与磁场方向垂直时，力的方向垂直于电流和磁场的平面；当电流与磁场方向平行时，力的大小为零。
三、洛伦兹力磁场对电流的力的作用可以通过洛伦兹力来描述。
洛伦兹力是指电荷在磁场中受到的力，它的大小和方向与电流、磁场以及电荷的性质有关。
洛伦兹力的大小可以通过以下公式计算：F = qvBsinθ其中，F表示力的大小，q表示电荷的大小，v表示电荷的速度，B 表示磁场的强度，θ表示电荷的速度与磁场方向之间的夹角。
由上述公式可以看出，当电荷的速度与磁场方向垂直时，洛伦兹力最大；当电荷的速度与磁场方向平行时，洛伦兹力为零。
四、磁场对电流的运动的影响根据洛伦兹力的作用，磁场可以对电流发生运动产生影响。
当电流通过一个封闭的导路时，磁场对电流施加一个力，使得导路出现一个磁力矩，导致导路发生旋转。
这个现象被称为电动机原理，它是现代电动机工作的基础原理。
此外，磁场还可以对电流产生一种力，使得电流被束缚在磁场中进行运动。
这个现象被称为霍尔效应，它被广泛应用于传感器、数码相机以及计算机等领域。
磁场对电流的作用
磁场对电流的作用首先，磁场可以对电流产生力的作用。
根据洛伦兹力定律，电流在磁场中会受到一个力的作用。
这个力的大小和方向由电流的大小、磁场的大小和方向以及两者之间的夹角决定。
如果电流和磁场平行或反平行，那么力的大小为零。
如果电流与磁场垂直或形成夹角，那么力的大小不为零，并会使电流受到向其中一个方向的推力。
其次，磁场对电流产生扭矩的作用。
当电流通过一个线圈时，线圈内的每一段导线都会产生一个磁场，在整个线圈中形成一个总磁场。
如果线圈内的电流方向改变，那么线圈内的磁场也会相应改变。
这个磁场的变化会使线圈受到一个扭矩的作用，使之发生旋转。
此外，磁场还可以对电流产生感应电动势的作用。
根据法拉第电磁感应定律，当电流通过一个线圈时，线圈内部的磁场的变化会在线圈中产生感应电动势。
这个感应电动势会使得线圈两端产生电势差，从而产生一定的电压和电流。
还有，磁场可以改变电流的路径。
当电流通过一个导线时，磁场可以对电流产生偏转的作用，使电流改变原来的路径。
这种情况通常出现在有磁场的情况下，例如在磁力线的作用下，电流可以在导线中发生弯曲或偏离原来的方向。
磁场对电流的作用还体现在电磁感应的现象中。
当磁场的强度和电流的变化率发生变化时，就会在导线中产生感应电流。
这种现象在变压器和发电机中得到了广泛的应用。
变压器利用电流在导线中产生的磁场感应到另一根线圈上的导线，从而实现电能的传递和变压。
发电机则是利用机械能转变成电能的过程中产生感应电流的原理。
在实际应用中，磁场对电流的作用有很多重要的应用，如电动机、电磁铁、电磁泵等。
电动机利用磁场对电流产生力的作用，使电能转化为机械能。
电磁铁则是利用磁场对电流产生吸力的作用，可以吸住铁磁物体。
电磁泵则是利用磁场对电流的扭矩作用，使磁铁被驱动转动，从而实现液体的输送。
总结起来，磁场对电流的作用主要包括力的作用、扭矩的作用、感应电动势的作用等。
这些作用使得磁场能够对电流产生影响，并引发一系列有用的应用。
磁感应强度b和电流i的关系
磁感应强度b和电流i的关系引言磁感应强度（B）是描述磁场强弱的物理量，而电流（I）是电荷在导体中的流动。
磁感应强度和电流之间存在着一定的关系，这种关系由安培定律给出。
本文将介绍磁感应强度和电流的关系，包括安培定律的原理、公式推导以及实际应用。
安培定律的原理安培定律是描述电流产生磁场的规律，由法国物理学家安培在19世纪提出。
根据安培定律，电流元产生的磁感应强度在空间中的分布满足以下规律：1.磁感应强度的方向与电流元所在的导线方向垂直；2.磁感应强度的大小与电流元的大小和与其距离的平方成反比。
安培定律的数学表达设电流元的长度为dl，电流元所在的导线与磁感应强度之间的夹角为θ，则电流元产生的磁感应强度db可以表示为：db = (μ0/4π) * (I * dl * sinθ / r^2)其中，μ0是真空中的磁导率，值约为4π×10^-7 T·m/A；I是电流的大小；dl 是电流元的长度；θ是电流元所在导线与磁感应强度的夹角；r是电流元与观察点之间的距离。
安培定律的积分形式对于一个闭合电流回路，可以将安培定律的微分形式积分得到：∮B·dl = μ0 * I其中，∮B·dl表示对闭合回路上的磁感应强度进行环路积分，结果是一个标量；I是闭合回路内的电流总和。
磁感应强度和电流的关系根据安培定律，可以得出磁感应强度和电流的关系：B = (μ0/4π) * (I * ∮dl * sinθ / r^2)其中，∮dl表示对闭合回路上的路径积分，结果是一个矢量。
从上述公式可以看出，磁感应强度和电流之间的关系是正比的。
当电流增大时，磁感应强度也随之增大；当电流减小时，磁感应强度也随之减小。
磁感应强度和电流的实际应用磁感应强度和电流的关系在实际应用中有着广泛的应用，以下是其中几个常见的应用场景：电磁铁电磁铁是一种利用电流产生磁场的装置。
当电流通过电磁铁的线圈时，线圈周围会产生一个磁场，使得电磁铁具有磁性。
磁场对电流的作用规律
磁场对电流的作用规律在我们的日常生活和现代科技中，电和磁扮演着至关重要的角色。
从电动玩具中的小马达，到大型工厂里的巨型电机，从磁悬浮列车的神奇运行，到医疗设备中的精密仪器，都离不开磁场对电流的作用。
那么，磁场对电流究竟有着怎样的作用规律呢？当电流在磁场中流动时，会受到一种力的作用，这个力被称为安培力。
安培力的大小与多个因素有关。
首先，电流的大小是一个关键因素。
电流越大，受到的安培力通常也就越大。
这就好比水流，流量越大，冲击力往往也越强。
磁场的强弱也会显著影响安培力的大小。
磁场越强，电流所受到的安培力也就越大。
想象一下，强大的磁场就像是一阵强烈的风暴，对电流的影响也就更为显著。
此外，电流在磁场中的有效长度以及电流方向与磁场方向的夹角也会对安培力产生影响。
当电流方向与磁场方向垂直时，安培力达到最大值；而当电流方向与磁场方向平行时，安培力则为零。
为了更直观地理解这一规律，我们可以通过一个简单的实验来感受。
拿一根直导线，将其水平放置在一个蹄形磁铁的磁场中，然后给导线通电。
当导线中的电流方向与磁场方向垂直时，我们会观察到导线发生明显的移动；而当我们调整导线的方向，使其与磁场方向平行时，导线则纹丝不动。
安培力的方向遵循左手定则。
伸出左手，让磁感线垂直穿过掌心，四指指向电流的方向，那么大拇指所指的方向就是安培力的方向。
这个定则为我们判断安培力的方向提供了简便而准确的方法。
磁场对电流的作用在实际应用中有着广泛的体现。
在电动机中，就是利用磁场对电流的作用，将电能转化为机械能。
通过在电动机内部设置特定的磁场和通电线圈，使得线圈在磁场中受到安培力的作用而转动，从而带动外部的机械部件工作。
磁悬浮列车也是一个典型的应用例子。
通过控制轨道上的磁场和列车上的电流，使列车受到向上的安培力，从而实现列车的悬浮和高速运行。
这种技术不仅提高了列车的运行速度，还减少了摩擦和能量损耗。
在电子设备中，磁场对电流的作用也无处不在。
例如，扬声器就是利用安培力使音圈在磁场中振动，从而发出声音。
电磁场中的磁场强度与电流的关系
电磁场中的磁场强度与电流的关系电磁场是物理学中一个颇为重要的概念，它指的是由电荷和电流所产生的磁场和电场的综合作用。
其中，磁场强度与电流之间的关系是电磁学中的一个重要研究内容。
本文将探讨电磁场中磁场强度与电流的相关性，并从不同角度进行分析。
首先，我们来谈谈磁场强度与电流的物理性质。
磁场强度（H）是指点在磁场中的物体所受到的磁场力的强度，其大小与磁场中的电流强度（I）有直接关系。
根据安培定律，磁场强度与电流之间的关系可以通过公式H = (I * N) / L来表示，其中N为线圈匝数，L为电流流过的线圈长度。
这是由于电流在通过电线时会产生磁场，而磁场的强度与电流的大小成正比。
接着，我们可以从实验上来验证磁场强度与电流之间的关系。
在实验中，可以通过将一个线圈置于外部电流的作用下，然后测量磁场强度来确定它们之间的关系。
实验结果表明，当电流增大时，磁场强度也会随之增大，二者之间呈正比关系。
这与安培定律所描述的磁场强度与电流的关系是一致的。
进一步深入探讨这一关系，我们可以从电流对磁感应强度的影响入手。
根据法拉第电磁感应定律，磁感应强度（B）与磁场强度（H）之间存在一个比例关系，即B = μ * H，其中μ为磁导率。
而磁感应强度与电流之间也存在一个关系，即B = (μ * N * I) / L。
因此，将两个公式合并，可以得到B = (μ * N * I) / L = μ * H，从而可以推导出磁场强度与电流之间的关系为H = (N * I) / L。
这进一步印证了磁场强度与电流之间的正比关系。
此外，还可以从电流对磁矩的影响进行探讨。
磁矩（m）是描述物体对外磁场产生作用的物理量，它与磁场强度（H）和磁化强度（χ）之间存在一个关系，即m = χ * V * H，其中V为磁体的体积。
而磁化强度与电流之间也存在一个关系，即χ = M / H，其中M为磁体的磁化强度。
将两个公式合并，可以得到m = (M * V * H) / H = M * V，这表明磁矩与电流无关。
磁感应强度b和电流i的关系
磁感应强度b和电流i的关系【最新版】目录1.磁感应强度 B 与电流 I 的关系概述2.磁感应强度 B 的定义及计算方式3.电流 I 的定义及计算方式4.磁感应强度 B 与电流 I 的关系：成正比5.磁感应强度 B 和电流 I 三者方向之间的关系6.磁感应强度 B 与磁化电流密度的关系7.通电螺线管内部磁感应强度 B 与电流 I 关系8.磁通量、电流、磁感应强度三者之间的关系正文磁感应强度 B 与电流 I 的关系是物理学中一个基本的概念。
在电磁学领域，磁感应强度 B 和电流 I 之间的关系被广泛应用，它们之间的关系是成正比的。
下面我们将详细介绍这个关系。
磁感应强度 B 定义为单位面积上通过的磁力线的数量，它的计算方式是通过安培环路定理得出的。
简单来说，磁感应强度 B 就是磁场强度，它表示磁场对物体的作用力。
电流 I 定义为单位时间内通过导线截面的电荷量，它的计算方式是利用欧姆定律和基尔霍夫定律得出的。
简单来说，电流 I 就是电荷在单位时间内通过导线的数量。
磁感应强度 B 与电流 I 的关系可以用安培定理来描述，即磁感应强度 B 与电流 I 成正比。
这个关系可以用公式表示为：B = μ0 * I，其中μ0 是真空中的磁导率，它的值约为 4π× 10^-7 T·m/A。
磁感应强度 B 和电流 I 三者方向之间的关系可以通过右手定则来确定。
当右手的四指指向电流 I 的方向，大拇指指向磁感应强度 B 的方向，那么四指的方向就是安培力的方向。
在均匀介质中，磁感应强度 B 与磁化电流密度的关系可以用以下公式表示：B = μr * H，其中μr 是相对磁导率，H 是磁化强度。
在载流长直螺线管内的顺磁质表面的磁化电流与螺线管圆电流平行，单位长轴线上的磁化电流，即磁化电流密度 am。
通电螺线管内部磁感应强度 B 与电流 I 关系可以通过以下公式表示：B = n * I，其中 n 是单位长度内导线个数。
电流与电磁场之间的相互作用关系
电流与电磁场之间的相互作用关系电流与电磁场是电学领域两个重要但密切相关的概念。
通过电流流过导体时会产生一个周围的电磁场，而电磁场的变化又会对电流产生影响。
本文将探讨电流与电磁场之间的相互作用关系，并讨论其在日常生活和科技应用中的重要性。
首先，让我们来了解一下电流和电磁场的基本概念。
电流是指单位时间内流过导体横截面的电荷量。
当电流通过导体时，会在其周围形成一个环绕导体的磁场，即电磁场。
电磁场由电场和磁场组成，它们是相互关联且相互作用的。
电流与电磁场之间的相互作用可以通过安培定律来描述。
安培定律表明，电流通过导线时，产生的磁场的大小与电流强度成正比，与导线距离成反比。
换句话说，电流强度增加会导致磁场的增强，而距离导线越远，磁场的影响越弱。
电流与电磁场之间的相互作用还可以通过洛伦兹力来解释。
洛伦兹力是指电荷在电磁场中受到的力。
当电流通过导体时，导体内的电子会受到磁场的作用力，从而导致导体发生运动或偏转。
这种运动或偏转可能是线性的，也可能是旋转的，取决于导体形状和电流的方向。
电流与电磁场之间的相互作用还可以通过法拉第电磁感应定律解释。
法拉第电磁感应定律指出，在变化的磁场中，通过一个闭合回路的导线中将会产生感应电流。
这种感应电流的产生是由于磁场的变化导致线圈内的电子发生运动，从而产生电流。
这一定律解释了电磁感应现象，也是电动机和发电机等电力设备的基础原理。
电流与电磁场之间的相互作用关系在许多领域中都起着重要作用。
在物理学中，电磁场对电荷的运动具有控制和调节的作用，从而影响物体的电性质和电磁性质。
在电子技术中，电磁场的变化和调节对电路和电器的设计和功能起到决定性的作用。
此外，电流与电磁场之间的相互作用也在日常生活中发挥着重要作用。
例如，我们使用的电磁炉利用电流通过线圈产生的磁场加热食物。
电动机、发电机、电视机以及各种电子设备都依赖于电流与电磁场之间的相互作用来实现其功能。
需要注意的是，电流与电磁场之间的相互作用是一种双向的关系。
磁场的描述磁场对电流的作用 课件
1．方法概述 判定通电导体在安培力作用下的运动方向或运动趋势，首先必 须弄清楚导体所在位置的磁感线分布情况，再弄清导体中电流 方向，然后利用左手定则准确判定导体的受力情况，进而确定 导体的运动方向或运动趋势．
2．常用方法 分割为电流元―左―手―定―则→安培力方向―→整段
电流元法 导体所受合力方向―→运动方向
(3)视图转换：对于安培力作用下的力学问题，导体棒的受力往 往分布在三维空间的不同方向上，这时应利用俯视图、剖面图 或侧视图等，变立体图为二维平面图．(如图所示)
[典例 2] 如图，一长为 10 cm 的金属棒 ab 用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在 匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为 0.1 T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端 固定，下端与金属棒绝缘．金属棒通过开 关与一电动势为 12 V 的电池相连，电路总电 阻为 2 Ω.已知开关断开时两弹簧的伸长量均为 0.5 cm；闭合开关， 系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了 0.3 cm.重力加速度大小取 10 m/s2.判断开关闭合后金属棒所受安 培力的方向，并求出金属棒的质量．
且距导线越远处
点
磁场越弱
磁场且磁场最强， 且离圆环中心越 管外为非匀强磁场 远，磁场越弱
安培 定则
三、安培力、安培力的方向 匀强磁场中的安培力 1．安培力的大小 (1)磁场和电流垂直时：F＝ BIL . (2)磁场和电流平行时：F＝ 0 .
2．安培力的方向 左手定则判断： (1)伸出左手，让拇指与其余四指 垂直，并且都与 手掌在同一个平面内． (2)让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流 方向． (3)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．
磁场
因果 原因(电流方向) 结果(磁场方向)
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第十章磁场B磁场对电流的作用左手定则
执教：上海市大同中学江凌云
一、任务分析
本节内容是二期课改基础教材试用本的第十章B节，是本章节的核心内容，与生产生活联系紧密。
其中的左手定则比较抽象，但其中蕴含了物理学科建模的思想方法，充分体现了物理学特有的简洁美。
所以在本设计注重学生自主探究和教师引导相结合的方法。
利用学生的自主探究活动寻找磁场、电流、磁场力三者方向间的关系，在这一过程中，学生体会了“观察、记录、归纳”的实验方法，教师的适当指导，使问题得以解决。
通过电磁炮等磁动力装置的介绍，学生可以感悟到物理学习的社会、技术价值。
二、教学目标
1、知识与技能
（1）知道磁场对电流有力的作用。
（2）知道磁场力、电流、磁场三者方向间的关系，理解左手定则，会用左手定则判断磁场对电流作用力的方向。
2、过程与方法
经历用实验的方法探究磁场对电流的作用力与磁场、电流方向关系过程，感受实验研究归纳的方法。
3、情感、态度与价值观
通过了解电磁炮和磁悬浮的驱动系统的原理，了解物理电磁学对现代社会发展的贡献，物理知识的社会价值。
三、重点与难点
教学重点：左手定则并会运用左手定则。
教学难点：通过实验探究磁场、电流、磁场力三者方向间的关系。
四、教学资源：
三维插件、电磁炮、教材所示的实验装置。
五、设计思路
本设计的内容包括三个方面：1、磁场对电流有磁场力的作用，2、探究磁场力的方向与磁场、电流方向间的关系，建立左手定则，3左手定则的应用。
本设计的基本思路是：通过演示实验说明磁场对电流有力的作用。
进一步研究：磁场对电流的作用力的方向可能与哪些因素有关？有怎样的关系？学生通过探究实验，记录下磁场力的方向与磁场方向、电流方向的几组数据，利用“三维插件”，归纳出三者方向间存在着固定的规律，得出左手定则。
学生练习使用左手定则，判断磁场对电流作用力方向的各种情景，最后分析课堂引入的电磁炮原理，了解磁场力在实际中的应用。
本设计要突出的重点是：左手定则并会运用左手定则。
传统上的教学通常以教师讲授为主，
学生错失了体会这一方法建立过程，所以在教学设计中采用了学生分组探究实验和教师指导相结合的上建立左手定则，使得枯燥抽象的规律变得容易理解；设置情景和实际问题分析，在运用左手定则判断磁场对电流作用力方向的过程中加强对左手定则的理解和运用。
本设计要突破的难点是：探究磁场、电流、磁场力三者方向间的关系。
教学中注重先由学生分组探究实验、设计表格记录现象、交流结果，然后教师帮助学生确定三个方向间的关系。
完成本设计的内容约需1课时。
六、教学流程
1．流程图
2．流程图说明
活动I 同学协助演示电磁炮，激发学生学习兴趣
活动II 观察演示实验，观察到电流在磁场中偏转，由此证实磁场对电流有力的作用。
情景I 引导学生提出进一步研究的问题：磁场力的方向与哪些因素有关？有怎样的关系？学生可以出猜测磁场对电流作用力的方向与磁场方向、电流方向有关，但有怎样的关系需要通过实验来研究。
活动III 探究实验：学生实验研究
证实磁场力的方向与磁场、电流的方向有关，利用表格的形式记录下选择的不同磁场、电流的方向及相应的磁场力的方向。
活动IV 拼插三维插件，讨论确定磁场、电流和磁场力三者的方向间存在确定的空间关系
活动V简单应用：初步应用左手定则
情景II 演示实验演示实验展示通电直导线相互作用力。
活动VI利用左手定则判断电流的磁场对电流的作用力的方向
活动VI I 分析电磁炮的原理，电磁炮在实际中的应用。
3．教学的主要环节本设计可分为三个主要的教学环节。
第一环节，磁场对电流有磁场力的作用。
第二环节，探究磁场力的方向与磁场、电流方向间的关系，建立左手定则。
第三环节，应用左手定则解决简单的问题，并用左手定则解释电流间的相互作用。
七、教学安排：
引入：演示电磁炮击中目标
1、磁场对电流有力的作用
演示实验，得到结论：磁场对电流有力的作用。
那磁场对电流的作用力是怎样的？这个力的方向与哪些因素有关？
2、探究磁场力的方向与磁场、电流方向间的关系，建立左手定则
1．学生实验
（1）装置：教材所示的实验装置
（2）记录数据：
方向表示：
（3）观察记录，寻找规律
2．借助三维活动支架寻找规律
讨论表格的记录明确磁场方向确实与磁场、电流的方向有关，但很难看清楚具体关系。
借助这个三维插件来找找其中规律，按照学生实验中的记录，用三维插件来表示磁场、电流、磁场力的方向。
学生讨论得到结论：磁场、电流、磁场力三者的方向间存在确定的空间关系。
教师讲解左手定则
3、左手定则的应用
1．已知磁场、电流的方向，利用左手定则判断磁场力的方向。
2．同向电流互相吸引、反向电流互相排斥。
3．分析电磁炮工作原理。
５、课堂小结
6、布置作业。