通电导体在磁场中的受力
磁场对电流的作用
磁场对电流的作用
磁场对电流的作用如下：
1.通电导线在磁场中要受到磁力的作用。
是由电能转化为机械能。
应用：电动机。
2.通电导体在磁场中受力方向：跟电流方向和磁感线方向有关。
3.电动机原理：是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的。
结构：定子和转子（线圈、磁极、换向器）。
它将电能转化为机械能。
4.换向器作用：当线圈刚转过平衡位置时，换向器自动改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈连续转动（实现交流电和直流电之间的互换）。
磁场物理概念是指传递实物间磁力作用的场。
磁场是由运动着的微小粒子构成的，在现有条件下看不见、摸不着。
磁场具有粒子的辐射特性。
磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的，所以两磁体不用在物理层面接触就能发生作用。
由于磁体的磁性来源于电流，电流是电荷的运动，因而概括地说，磁场是相对于观测点运动的电荷的运动的电场的强度与速度。
通电导体在磁场中受到力的作用
通电导体在磁场中受到力的作用通电导体在磁场中受到力的现象是电磁学中一个重要的概念。
当一个导体通过电流并处于磁场中时，导体内部的自由电子会受到作用力，使导体发生位移或旋转。
这种现象可以通过洛伦兹力的描述来解释。
洛伦兹力洛伦兹力是描述电荷在电场和磁场中受到的力的定律。
当一个导体中通有电流时，在磁场中会产生感应力，导致导体内部的电子受到力的作用。
根据洛伦兹力的定律，一个电荷在磁场中受到的力等于电荷本身的电量、其瞬时速度与磁场的叉乘。
在导体内部，自由电子受到磁场作用力的影响，导致导体内部产生力的分布。
这种受力作用导致导体发生微小的变形和移动，进而产生磁矩。
因此，导体在磁场中的受力作用不仅仅是在导体表面上发生，而是在导体内部同样存在。
导体所受力的方向根据洛伦兹力的定律，通电导体在磁场中受到的力的方向可以由右手定则来判断。
右手定则规定，当右手握住导线，让大拇指指向电流流动的方向，四指指向磁场的方向，那么手掌所指的方向即为受力的方向。
根据右手定则，当导体通过电流并置于磁场中时，导体受到的力的方向与电流方向、磁场方向之间的关系是可以被确定的。
这种现象表明通电导体并置于磁场中一定会受到力的作用，从而产生相应的电磁效应。
应用通电导体在磁场中受到力的作用是基础于电磁学理论的重要现象。
这种现象不仅可以用来理解导体在电磁场中的行为，还可以应用于磁力传感器、运动控制系统等领域。
通过控制通电导体在磁场中受到力的作用，可以实现多种实用的电磁效应。
总而言之，通电导体在磁场中受到力的作用是电磁物理学中的重要现象，它揭示了导体内部电子受磁场力的机制，并为电磁理论的应用提供了重要参考。
了解这一现象有助于我们深入理解导体在电磁作用下的运动规律，从而推动电磁学和相关技术的发展。
结论通电导体在磁场中受到力的作用是一个关键的现象，它提供了重要的电磁理论基础。
通过洛伦兹力的描述和右手定则的应用，我们可以准确地描述导体在磁场中受力的方向和性质。
这种现象对于电磁学理论的理解和应用具有重要的意义，为电磁技术的发展提供了重要支持。
第三章第4节通电导体在磁场中受到的力(第二课时)
解析：导体棒静止时受力如图． 由平衡条件知 FN＝mg＋Fcos θ， Ff＝Fsin θ. 安培力 F＝ILB， 所以支持力 FN＝ILBcos θ＋mg； 摩擦力 Ff＝ILBsin θ.
答案：ILBcos θ＋mg ILBsin θ
[思路点拨] 确定磁 综合分析 左手定则确 导线运 → → → 场方向 （特殊位置） 定力的方向 动方向
[解析]
当开关 K 接通时，根据安培定则知电磁铁附近磁感
线的分布如图所示，由左手定则知通电直导线此时 A 端受力 指向纸内，B 端受力指向纸外，故导线将转动，由特殊位置 法知当导线转到与磁感线垂直时，整个导线受到的磁场力方 向竖直向下，故悬线张力变大，D 正确．
第四节 通电导体在磁场中受到的力 （第二课时）
导体在安培力作用下运动的判断
判断导体在磁场中运动情况的常用方法 电流 元法 等效 法
把整段导线分为多段电流元，先用左手定则判断 每段电流元所受安培力的方向，然后判断整段导
线所受安培力的方向，从而确定导线运动方向
环形电流可等效成小磁针，通电螺线管可以等效
[思路点拨 ]
可先根据受力情况求出安培力，并进一步求出
电流，最后由闭合电路欧姆定律求出电源电动势．
[解析]
由闭合电路欧姆定律得：E＝IR
导体杆受力情况如图所示，则由共点力平衡 条件可得 F 安＝mgtan θ F 安＝BId mgRtan θ 由以上各式可得出 E＝ . Bd
mgRtan θ [答案] Bd
成条形磁铁或多个环形电流，反过来等效也成立
特殊 位置法
通过转动通电导线到某个便于分析的特殊位置， 然后判断其所受安培力的方向，从而确定其运
动方向 两平行直线电流在相互作用过程中，无转动趋势，
通电导线在磁场中受到的力
通电导线在磁场中受到的力一、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。
1．安培力方向的特点(1)当电流方向跟磁场方向垂直时，安培力的方向、磁场方向和电流方向两两相互垂直。
应用左手定则判断时，磁感线从掌心垂直进入，拇指、其余四指和磁感线三者两两垂直。
(2)当电流方向跟磁场方向不垂直时，安培力的方向仍垂直于电流方向，也垂直于磁场方向。
应用左手定则判断时，拇指与四指、拇指与磁感线均垂直，但磁感线与四指不垂直。
1．(多选)如图所示，F 是磁场对通电直导线的作用力，其中正确的示意图是( )2、在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，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C1．同一通电导线，按不同方式放在同一磁场中，受力情况不同，如图3-4-4所示。
图3-4-4(1)如图甲，通电导线与磁场方向垂直，此时安培力最大，F ＝ILB 。
(2)如图乙，通电导线与磁场方向平行，此时安培力最小，F ＝0。
(3)如图丙，通电导线与磁场方向成θ角，此时可以分解磁感应强度，如图丁所示，于是有安培力大小为F ＝ILB sin θ，这是一般情况下安培力的表达式。
2．对安培力的说明(1)F ＝ILB sin θ适用于匀强磁场中的通电直导线，求弯曲导线在匀强磁场中所受安培力时，L 为有效长度，即导线两端点所连直线的长度，相应的电流方向沿L 由始端流向末端，如图3-4-5所示。
通电导体在磁场中受力的原理
通电导体在磁场中受力的原理根据洛伦兹力的定义，当一个电流通过一个导体时，它会与磁场相互作用，产生一个力的作用。
这个力的方向垂直于电流和磁场的方向，并遵循右手螺旋定则，即当我们用右手抓住导线，并让拇指指向电流方向，其他四指所指的方向就是洛伦兹力的方向。
洛伦兹力的大小可以通过洛伦兹力公式来计算。
公式为 F =BILsinθ，其中F是洛伦兹力的大小，B是磁场的磁感应强度，I是电流的大小，L是电流所在的导线的长度，θ是电流方向与磁场方向之间的夹角。
从洛伦兹力的公式可以看出，当电流方向与磁场方向相互垂直时，洛伦兹力达到最大值。
而当电流方向与磁场方向平行时，洛伦兹力为零。
在其他情况下，洛伦兹力的大小介于这两个极端之间。
洛伦兹力的原理可以通过以下解释。
当电流通过一个导体时，由于电子的载流子在导体中移动，它们在磁场中会遭受到一个力的作用。
这个力会使电子偏离原本的直线运动轨迹，并导致它们在导体内部发生碰撞。
这些碰撞会产生电阻，从而导致导体内部出现一个电场。
这个电场与磁场相互作用，最终导致导体产生一个力的作用。
洛伦兹力的原理也可以通过磁感线的概念来解释。
磁感线是用来描述磁场的一种方法，它表示了磁场的方向和强度。
当电流通过一个导体时，磁感线会围绕导体形成一个闭合的环路。
在这个闭合环路上，磁感线的密度是不均匀的。
因此，导体上的每一段都会受到不同大小的磁力作用，从而使导体发生一个力的作用。
洛伦兹力的应用十分广泛。
在发电机中，通过导体的电流与磁场相互作用，产生一个力的作用，驱动导体旋转从而产生电能。
在电动机中，通过给定的电流与磁场相互作用，产生一个力的作用，从而将电能转化为机械能。
此外，洛伦兹力还应用于磁悬浮列车、电磁炮等领域。
总之，通电导体在磁场中受力的原理是由洛伦兹力所产生的。
洛伦兹力的大小取决于电流的大小、磁场的磁感应强度以及电流方向与磁场方向之间的夹角。
洛伦兹力的原理可以通过电子在磁场中受力的过程和磁感线的分布来解释。
通电导体在磁场中受到的力
例3.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F
FI
30°
B
0.02N
0
0.02N
垂直导线斜
水平向右
向左上方
例4.如图所示直角三角形abc组成的导线框内通有电流I
＝1A，处在方向竖直向下的匀强磁场B＝2T中, ɑ=300
电流 元法
把整段导线分为多段电流元，先用左手定则判断 每段电流元所受安培力的方向，然后判断整段导 线所受安培力的方向，从而确定导线运动方向
等效 环形电流可等效成小磁针，通电螺线管可以等效 法 成条形磁铁或多个环形电流，反过来等效也成立
特殊位 通过转动通电导线到某个便于分析的特殊位置，然
置法 后判断其所受安培力的方向，从而确定其运动方向
ac=40cm，（1）求三角形框架各边所受的安培力。（2） 求三角形框架所受的安培力
Fbc = 0N Fab=Fac
=BILSin600
=0.69N
c
b Ia
B
巩固练习
1、如图所示的四种情况，通电导体均置于匀强磁场 中，其中通电导线不受安培力的是（ C ）
2 、如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正
中央的上方固定一根直导线MN，导线与磁场垂直，
A 给导线通以由N向M的电流，则(
)
A. 磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用
B. 磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用
C. 磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用
D. 磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力作用
3.通电直导线附近有一个小的通电闭合
4、通电导线在磁场中的受力(1)(广)
两种特殊情况：
①当θ＝00时，即B∥I，导线与磁场平行，F＝0
②当θ＝900时，即B⊥I，导线与磁场垂直，F＝BIL
课堂练习：
1、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
F
磁场方向
竖直向上
磁场方向与水平面
成夹角α斜向上
α
x
b
α
y
a
B
a
B
B
F
α
F
α
F
α
x
F
y
B
B
α
同向电流相互吸引
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
F
F
a
b
b的磁场对a的作用
a
b
a的磁场对b的作用
异向电流相互排斥
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。
则往什么方向转？
逆时针旋转
思考
安培定则和左手定则中都有“磁场”，这两个磁场有
何分别？
安培定则中的“磁场”是电流产生的，其与电流
密不可分，是同时存在、同时消失的；
左手定则中的“磁场”是外加的磁场，该磁场不因
试探电流的消失而消失。
安培定则和左手定则的比较
应用
具体
情况
条件
内容
结果
安培定则（右手螺旋定则）
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：F＝BIL（导线所受的安培力最大）
通电导线在磁场中受到的力
第四节 通电导线在磁场中受到的力第一部分1、安培力：通电导线在磁场中受到的力叫做安培力。
2、安培力大小①F BIL =（磁感线方向和电流方向垂直）②0F =（磁感线方向和电流方向平行）③sin F BIL θ=（磁感线方向和电流方向夹角为θ） 3、安培力方向左手定则：如图所示，伸出左手，四指并拢，使大拇指和其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，四指指向沿电流方向，则大拇指所指方向就是通电导线所受安培力的方向．专题一 左力右磁场分析安培力方向两步走分析安培力方向 ①磁感线垂直穿左掌心 ②四指指电流方向 拇指指安培力方向专题二 FBI 之间夹角①F 一定与另外两个东西（BI ）垂直②但另外两个东西（BI ）不一定垂直（可以平行、可以有一般夹角）IB FI BFIBIFF专题三弯曲通电导线受到的安培力计算F BIL=其中L取有效长度——初末位置连线长度（1）折线形直导线（每条边长L时？总长L时？）60ο90ο120ο（2）圆弧形直导线半圆四分之一圆（3）闭合导线4、平行通电导线间的相互作用同向电流相互吸引、反向电流相互排斥5、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）。
铁芯、线圈和指针是一个整体可以转动。
A BI IA BII(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。
（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，可以知道被测电流的强弱。
通电导体在磁场中受到力的原理
通电导体在磁场中受到力的原理通电导线在磁场中受到的力是安培力。
通电导线在磁场中受到的作用力。
电流为I、长为L的直导线。
在匀强磁场B中受到的安培力大小为：F＝ILBsin(I，B)，其中(I，B)为电流方向与磁场方向间的夹角。
安培力的方向由左手定则判定。
对于任意形状的电流受非匀强磁场的作用力，可把电流分解为许多段电流元I△L，每段电流元处的磁场B可看成匀强磁场，受的安培力为△F=I△L·Bsin(I，B)，把这许多安培力加起来就是整个电流受的力。
实验表明：
把一段通电直导线MN放在磁场里，当导线方向与磁场方向垂直时，电流所受的安培力最大。
大量实验表明，垂直于磁场的一段通电导线，在磁场中某处受到的安培力的大小F跟电流强度I和导线的长度L的乘积成正比F=BIL。
安培力的重要意义在于，一方面进一步指出了电与磁的相互联系；另一方面是应用价值，电动机的工作原理就是基于安培力。
安培力做功的实质：起传递能量的作用，将电源的能量传递给通电直导线。
磁场对通电导体有力的作用工作原理
磁场对通电导体产生力的作用工作原理磁场对通电导体产生力的作用，其工作原理是磁场同性相斥、异性相吸。
具体来说，当通电导体放在磁场中时，通电导体会产生磁场，这个磁场会与原磁场产生相斥或相吸的状态。
通电导线在磁场中的受力方向取决于电流方向和磁场的方向。
如果有一个方向变化的话，力的方向随之发生变化。
但是当两个同时反向时，力恰恰是不变的。
在磁场中，通电导体可以看作是一个由许多微小线圈组成的物体。
当导体通电后，每个线圈都会产生自己的磁场，这些磁场的方向与导体的电流方向有关。
当这些微小线圈的磁场与外部磁场的磁力线相互作用时，就会产生力。
具体来说，如果通电导体的磁场方向与外部磁场的磁力线方向相同，那么它们会产生相吸的作用力；如果通电导体的磁场方向与外部磁场的磁力线方向相反，那么它们会产生相斥的作用力。
这个原理可以被应用于许多实际应用中，例如电动机、发电机、变压器等电气设备。
在这些设备中，磁场对通电导体的作用力是实现能量转换和传输的重要因素之一。
总之，磁场对通电导体产生力的作用工作原理是磁场同性相斥、异性相吸。
这个原理可以帮助我们更好地理解电与磁之间的相互作用关系，并且是许多电气设备得以运转的基础之一。
除了在电气设备中的应用，磁场对通电导体产生力的作用原理还可以被应用于其他领域。
例如，磁悬浮列车是利用磁力将列车悬浮于轨道之上，从而消除传统列车与轨道之间的摩擦力，实现高速稳定运行。
此外，磁场对通电导体产生力的作用原理还可以应用于机器人、航空航天等领域。
在磁场对通电导体产生力的作用过程中，磁场的方向和强度是可以通过电磁铁、永磁体等装置进行控制和调节的。
因此，磁场对通电导体的作用力可以根据需要进行调整和优化。
总之，磁场对通电导体产生力的作用工作原理是电与磁相互作用的重要体现之一。
它不仅在电气设备中发挥着关键作用，还可以被广泛应用于其他领域。
随着科技的不断发展，相信磁场对通电导体产生力的作用原理将会在更多领域得到应用和发挥。
通电导线在磁场中受力
课堂练习
9、两条导线互相垂直， 但相隔一小段距离，其中 AB固定，CD可自由活动， 当通以如图所示电流后， CD导线将（ ） D 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
课堂练习
12、如图所示，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（ ） A A．磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用 B．磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用 C．磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用 D．磁铁对桌面压力增大，受到桌面的摩擦力作用
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(Ampere force)的方向
1、定义：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。
思考与讨论
在磁场中，安培力的方向与哪些因素有关 呢？
实验表明：通电导体在磁场中受力方向与 电流方向和磁场方向有关。
（A）适当增大电流I （B）将电流反向并适当改变大小 a I b
（C）适当增大磁场
（D）将磁场反向并适当改变大小
GGLX 巩固练习
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°
0
0.02N
水平向右
0.02N 垂直导线， 斜向左上方
GGLX 巩固练习
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( C ) A．静止不动
通电导线在磁场中受到的力 课件
根据乙图列式如下： F2＋Ff2－mgsinθ＝0，FN－mgcosθ＝0， Ff2＝μFN，F2＝BImind。 解上述方程得：Imin＝0.14 A。 因此电流范围是 0.14～0.46 A。
[答案] 0.14～0.46 A
本例题中当杆静止不动且恰好不受摩擦力时，通过杆的电 流为多少？
解析：当杆所受摩擦力为零时，由受力平衡条件得： BId＝mgsinθ 则 I＝mgBsdinθ＝0.3 A。
图 3－4－9
(2)如果在 AB 的竖直面上，OA 从图中位置以 O 点为转动轴，
由纸面向外转 30°角时，情况又如何？
[思路点拨] 解答本题可按以下思路分析： (1)用左手定则判断安培力方向。 (2)用安培力公式 F＝ILBsin θ 求解。 (3)明确问题中 B 与 I 的夹角 θ。
[ 解 析 ] (1)F ＝ BILsinθ ＝ 3×10 － 2×10×0.1×sin30°N ＝ 3×10－2×10×0.1×0.5 N＝1.5×10－2 N，它作用在导线上，方向 垂直于纸面向外。
(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。
(4)安培定则和左手定则的区别： 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。
[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。
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θ
I
0o
90O
F 0
F IBL
思考与讨论
F=BIL中的L为有效长度
试指出下述各图中的安培力的大小。
L
L
L
F=BIL
ZDLX 针对练习
例题：长度为20cm的通电直导线放在匀强磁 场中，电流的强度为1A，受到磁场作用力的 大小为2N，则磁感应强度B： （ C ） A、B＝10T C、B≤10T B、B≥10T D、不能确定
N
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。
1.电流与磁场方向不一定垂直；
2.安培力的方向既垂直于电流方 向又垂直于磁场方向，即安培力 垂直于电流和磁场所确定的平面
S
I B
纵向
GGLX 巩固练习
如图所示，直角三角形abc组成的导线框内通有电流 I＝1A，并处在方向竖直向下的匀强磁场B＝2T中， AC=40cm，a 37o ，求三角形框架各边所受的安培力。
c
Fbc 0N Fab Fac 0.64N
b I a B
三. 磁电式电表
2、电流表的工作原理
GGLX 巩固练习
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°
0
0.02N
水平向右
0.02N 垂直导线， 斜向左上方
例题：如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将 金属棒ab悬挂在水平位置上，金属棒中通入由a到b 的稳定电流I，这时两根细线被拉紧，现要想使两根 细线对金属棒拉力变为零，可采用哪些方法： ( ) AC
B a
30° b
FN R E r
B
F
内阻为1Ω，为使MN处于静止状态，则电阻R应为多
少？(其他电阻不计)
1.如图，一根长L，质量为m的导线用 软导线悬挂在方向水平的磁感应强度 为B的匀强磁场中，现要使悬绳张力为 0，则导线中电流应为多少？方向如何 如果其他都不变，磁场方向相反，绳子的张力变为多 大?
如果其他都不变，磁场方向变为竖直向上，平衡时绳 子的张力变为多大?
F
F
I
B
I B
F
F I B
针对练习
判定以下通电导线所受安培力的方向
B F I I B B F I
针对练习
判定以下通电导线所受安培力的方向
B I B F B I定以下通电导线所受安培力的方向
B
B I α α α F
1.画出下图中通电导体棒所受的安培力的方向。
图 3－4－2
（A）适当增大电流I （B）将电流反向并适当改变大小 a I b
（C）适当增大磁场
（D）将磁场反向并适当改变大小
例题
˙
˙
× F ×
A
自由
˙
˙
×
˙
F
˙
×
固定
B
×
×
解析：两电流不平行时，有转动到相互平 行且电流方向相同的趋势
GGLX 巩固练习
如图所示，向一根松弛的导体线圈中通以 电流,线圈将会 ( A ) A.纵向收缩,径向膨胀 B.纵向伸长,径向膨胀 C.纵向伸长,径向收缩 D.纵向收缩,径向收缩
B
练习3 ：如图所示，固定螺线管M右侧有一正方形线
框abcd，线框内通有恒定电流，其流向为abcd，当闭 合开关S后，线框运动情况应为…………（ A ） A．ab向外，cd向里转动且向M靠拢 B．ab向里，cd向外转动且远离M C．ad向外，bc向里转动且向M靠拢 D．ad向里，bc向外转动且远离M
分析：
电流方向相反
F
I F I
F
电流方向相同
F
I
I
二、安培力的大小：
把磁感应强度B分解为两个分量： 一个分量与导线垂直 B1=Bsinθ 另一分量与导线平行 B2=Bcosθ B1 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。 即F=ILB1，将B1=Bsinθ代入得： F=ILBsinθ B B2
A
例：在倾斜角为θ的光滑斜面上,置一通
有电流I,长为L,质 量为m的导 体棒，如 图所示,在竖直向上的磁场中静止，则 磁感应强度B为 _________.
B
N
F
×
θ
mg
如图所示，两平行光滑导轨相距 0.2m，与水平面夹
角为450，金属棒MN的质量为0.1kg，处在竖直向上
磁感应强度为1T的匀强磁场中，电源电动势为6V，
应用二--安培力作用下物体的平衡问题：
2 、如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正 中央的上方固定一根直导线 MN，导线与磁场垂直， 给导线通以由N向M的电流，则( ) A. 磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用 B. 磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用 C. 磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用 D. 磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力作用
4、通电导线在磁 场中受到的力
——安培力
磁场对通电导线(或电流)的作用力称为安培力 一、安培力的方向 猜测:哪些因素会影响导线受力的方向 电流的方向和磁场的方向 1、改变导线中电流的方向， 观察受力方向是否改变。 2、上下交互磁场的位置以 改变磁场的方向，观察受力 方向是否变化
安培力的方向
左手定则:
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。
下列图中标出了磁场、电流、安培力三个量方向 中的两个，标出第三个量的方向
B I B B B F F F I I F
B
B F
I
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。在什么情况下两条导 线相互吸引，什么情况下相互排斥？
电流方向相同时，将会吸引;
? 电流方向相反时，将会排斥。
3 、如图所示，在倾角为 30 o 的斜面上，放置两条宽 L ＝ 0.5m 的光滑平行导轨，将电源、滑动变阻器用导线连接 在导轨上，在导轨上横放一根质量为 m ＝ 0.2kg的金属棒 ab，电源电动势 E＝12V，内阻r＝0.3Ω，磁场方向垂直 轨道所在平面，B＝0.8T。欲使棒ab在轨道上保持静止， 滑动变阻器的使用电阻 R 应为多大？（ g 取 10m/s 2 ，其它 电阻不计）