2第二节 安培力 磁感应强度
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。
第2节安培力磁感应强度
（3）为了让B不仅能反映磁场的强弱，还能反映磁 场具有方向性，我们把磁场中某一点的磁场方向 定义为该点的磁感应强度的方向．
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❖ 匀强磁场：磁感应强度的大小和方向处处相同 的磁场．
（1）匀强磁场的实例：相距很近的两平行的异 名磁极间的磁场；通电的长直螺线管内部（边 缘部分除外）的磁场．
❖ 磁感应强度B是描写磁场强弱和方向的物理 量，其方向规定为该处的磁场方向．
❖ 安培力大小F=BIL，其方向由左手定则判 定．
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（2）匀强磁场的磁感线分布是一组等间隔的平 行线．
❖ 磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，磁 感线越密的地方表示磁感强度越大．
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二、左手定则：
❖ 安培力的方向：既跟磁场方向垂直，又跟 电流方向垂直，即安培力的方向总是垂直 于磁感线和通电导线所在的平面．
❖ 安培力的方向可以用左手定则判定．
是1T．
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解析：
磁感应强度是反映磁场本身力的特性 的物理量，与是否存在通电导线，电流的 大小，导线的长度，导线的放置方向均无 关．通电导线在磁场中垂直磁场放置时所 受的安培力F=BIL最大，平行磁场放置时 所受的安培力最小，等于零．
所以，正确选项为C．
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小结：
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• 左手定则： 伸开左手，使大拇指跟其 余四个手指垂直，并且都 跟手掌在一个平面内，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．
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。
第二节安培力 磁感应强度
第二节安培力磁感应强度在物理学的奇妙世界中，安培力和磁感应强度是两个至关重要的概念。
它们不仅在理论研究中具有深刻的意义，更是在实际应用中发挥着不可或缺的作用。
首先，咱们来聊聊安培力。
安培力是指通电导线在磁场中所受到的力。
想象一下，一根导线中有电流通过，然后把它放到磁场中，这时候它就会受到一种力的作用，这个力就是安培力。
那安培力的大小跟哪些因素有关呢？它跟导线中的电流大小、导线在磁场中的长度，以及磁感应强度的大小都有关系。
具体来说，安培力的大小等于电流大小、导线长度以及磁感应强度大小这三者的乘积，再乘以它们之间夹角的正弦值。
如果导线与磁场方向垂直，那么夹角就是 90 度，正弦值就是 1，这个时候安培力最大。
举个例子，如果有一根长为 1 米的直导线，通过的电流是 2 安培，处在磁感应强度为05 特斯拉的匀强磁场中，并且导线与磁场方向垂直，那么这根导线所受到的安培力大小就是 1 牛顿。
安培力的方向又怎么判断呢？这就得用到左手定则了。
伸开左手，让磁感线垂直穿过手心，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。
说完了安培力，咱们再来说说磁感应强度。
磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量。
它就像是给磁场的“力量”定了一个标准。
那怎么来理解磁感应强度呢？可以把它想象成磁场的“密度”。
磁场越强，磁感应强度就越大；磁场越弱，磁感应强度就越小。
在定义上，把一小段通电导线垂直放在磁场中，所受到的安培力与电流和导线长度的乘积的比值，就叫做磁感应强度。
磁感应强度是矢量，它有大小和方向。
在匀强磁场中，磁感应强度的大小和方向都是处处相同的。
在实际应用中，安培力和磁感应强度有着广泛的用途。
比如在电动机中，就是利用安培力的作用来使电动机转动；在磁悬浮列车中，也离不开对安培力和磁感应强度的巧妙运用。
总之，安培力和磁感应强度是电磁学中非常重要的概念。
深入理解它们，对于我们掌握电磁学的知识，以及解决实际问题都具有极其重要的意义。
第2节安培力 磁感应强度
第2节安培力磁感应强度教学目标1 知识目标：①掌握安培力的大小计算公式，理解磁感应强度的定义及其物理意义；②能够利用安培力公式和磁感应强度的定义式进行计算；③知道磁感线和磁感应强度的关系，知道匀强磁场的特点；④熟练应用左手定则判断安培力的方向。
2 能力目标：①通过观察演示实验，培养学生的观察理解、空间想象能力。
②与电场一节对比学习，培养学生类比、推理能力。
3 德育目标：培养学生辨证唯物主义观点和实践第一的观点教学重点1 磁感应强度概念的建立2 安培力的计算教学难点磁感应强度概念的建立教学用具学生电源，U形磁铁，铁架台，水平平行裸铜线导轨，直铜棒，带夹导线三根，开关。
教学方法实验演示、多媒体辅助教学教学过程1 引入新课与电场类比：复习电场，为用类比法建立磁感应强度概念作准备。
提问：①电场的基本特性是什么？（对其中的电荷有电场力的作用。
）②用哪个物理量来描述电场的强弱和方向？（电场强度）③电场强度是如何定义的？其定义式是什么？引入：①磁场的基本性质是什么？（对其中的电流，即通电导线有磁场力的作用。
）②用什么物理量来描述磁场的强弱和方向？师：磁场对电流的作用力通常叫做安培力。
这节课就来讨论安培力的大小和方向，并找出表示磁场强弱的物理量。
2 新课教学2.1 安培力的大小磁感应强度板书：2.1 安培力的大小，磁感应强度2.1 1 磁场对电流的作用力通常称为安培力。
是为了纪念法国物理学家安培而命名的。
2.12 决定安培力大小的因素观察实验：如图所示，三块相同的蹄形磁铁并列放置，可以认为磁极间的磁场是均匀的。
将一根直导线悬挂在磁铁的两极间。
有电流通过时导线将摆动一个角度，通过这个角度我们可以比较安培力的大小。
分别接通“2、3”和“1、4”可以改变导线通电部分的长度，电流强度由外部电路控制。
先保持导线通电部分的长度不变，改变电流的大小；然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度。
观察这两个因素对磁场力的影响。
磁场对通电直导线有力的作用，引导学生作定性分析，得出：确定的磁场，对通电直导线的作用力大小与直导线的长度L通人电流强度I有关。
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。
二、安培力 磁感应强度·教案示例
二、安培力 磁感应强度·教案示例教学目的1．理解磁感应强度的定义，知道磁感应强度的单位是特斯拉．2．会用磁感应强度的定义式进行有关计算．3．知道用磁感线的疏密程度可以形象地表示磁感应强度的大小4．知道什么是安培力，掌握分析安培力的方法．教具磁铁、电源、金属杆、导线、铁架台教学过程●引入新课磁场不仅具有方向，而且也具有强弱．为表征磁场的强弱和方向就要引入一个物理量．怎样的物理量能够起到这样的作用呢？我们联想一下描述电场强弱和方向的物理量——电场强度是怎样定义的．它是通过将一检验电荷放在电场中分析电荷所受电场力与检验电荷电量的比值来定义的．●进行新课用类似的方法可以定义描述磁场强弱和方向的物理量——磁感应强度．【板书】第二节安培力磁感应强度一、磁感应强度将通电导线放入磁场中，导线要受到磁场力作用，我们把这种力称为安培力． 现在从通电导线所受安培力开始研究．实验表明安培力与通电导线在磁场中放置有关，为了简便起见，我们研究导线方向与磁场垂直时，安培力的大小跟什么有关．1．【实验】装置见教材，怎样研究安培力与其它物理量的关系？运用控制变量的方法．【板书】(1)导线中电流强度不变，改变磁场中导线的长度，精确实验表明F ∝L ．(2)磁场中导线长度不变，改变导线中的电流强度，精确实验表明F ∝I ． 归纳得出F ∝ILF ＝BILB ＝F IL 比较＝与＝，在磁场中不同点与同一点的特点及此比值大E B F q F IL 小的意义，得出可以用B 表示磁场强弱的物理量．2．磁感应强度的定义：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 的比值叫做磁感应强度．如导线很短很短，B 就是导线所在处的磁感应强度．3．单位：在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，国际符号是T ．1T1N＝·A m4．量性及形象表示方法：磁感应强度是矢量，把某点的磁场方向定义为该点的磁感应强度的方向．与电场线对比，在磁场中用磁感线可以表示磁感强度的大小和方向．二、匀强磁场：1．特点：B的大小和方向处处相同．2．产生方法：相距很近的两异名磁极间的磁场，通电螺线管内部的磁场，除边缘部分外，都可认为是匀强磁场．有了磁感应强度，我们就可以更好的研究通电导线所受的安培力．三、安培力安培力大小F=BIL，适用条件(1)通电导线与磁场方向垂直，(2)匀强磁场或非匀强磁场中、很短的通电导线．●巩固练习1．磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流强度是2.5A，导线长1cm，它受到的安培力为5×10-2N，则这个位置的磁感应强度是多大？2．接上题，如果把通电导线中的电流强度增大到5A时，这一点磁感应强应是多大？安培力F多大？3．如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否肯定这里没有磁场．【板书】2．安培力的方向【实验】通电导线所受安培力的方向与导线中电流方向和磁场方向有关．对实验的分析、归纳可知安培力的方向跟磁场方向和电流方向之间的关系如下．左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，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．●巩固练习判断图16－9中导线A所受磁场力的方向●作业1．复习本节内容．2．课后练习二(5)、(6)、(7)题．参考题1．如果两根通电导线互相垂直且相隔一小段距离，如图16－10所示，其中一条AB固定，另一条CD能自由活动，则CD将怎样运动？2．如图16－11所示，把轻质导线圈用细绳挂在磁铁N极附近．磁铁的轴线穿过线圈的圆心，且垂直于线圈的平面．当线圈内通以如图所示方向电流时，线圈将怎样运动？3．如图16－12所示，两平行光滑导轨相距0.2m，与水平面夹角为30°，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，内阻为1Ω，为使MN处于静止状态，则电阻R应为多少？(其它电阻不计)说明1．教学过程中要不断启发学生回忆电场强度的研究方法和定义方法，在对比过程中研究磁感应强度，使学生掌握研究场性质的方法，同时加深对磁感应强度的理解．2．提醒学生注意安培力与库仑力的区别．电荷在电场中某一点受到的库仑力是一定的，方向与该点的电场方向要么相同，要么相反．电流在磁场中某处受到的磁场力，与电流在磁场中放置有关．电流方向与磁场方向平行时，电流受的安培力最小，等于零；电流方向与磁场方向垂直时，电流受的安培力最大，等于BIL，一般情况下的安培力大于零，小于BIL，方向与磁场方向垂直．3．一般情况下的安培力公式，是选学内容，教师不必讲解．。
高中物理人教版第十章-磁场 第二课 安培力 磁感应强度
答案： D
课堂练习6．如图1所示，两根平行放置的通电长直导
线a和b，载有大小相同、方向相反的电流，a受到的磁
场力大小为F1，当加入与导线所在的平面垂直的匀强 磁场后，a受到的磁场力大小变为F2，则此时b受到的 磁场力大小变为（ ）
向均相同 C．磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：把
一小段通电直导线放在该点时受到的磁场力F与该导线 的长度L、通过的电流I乘积的比值
D．磁感应强度是由磁场本身决定，与磁场中是否 放有通电导线无关，与通电导线是否受力作用无关
答案：D
课堂练习2．某地磁场的磁感应强度为4×10−6 C，一根 长为500 m的直导线，电流为10 A，该导线受到的安培 力可能为（ ）
B
a
L
b
2．安培力的方向——左手定则
伸开左手，使大拇指跟其 余四个手指垂直，并且都在 一个平面内，把手放入磁场 中，让磁感线垂直穿过手心， 并使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．
说明：不管电流方向与磁场方向是否垂直，安 培力的方向总是既垂直于电流方向，又垂直于磁场方 向，即总是垂直于电流方向与磁场方向决定的平面．
B θ
答案：mgsinθ+BIl，方向沿斜面向上
课堂练习9．如图所示，两平行光滑导轨与水平面间的 夹角为θ＝45°，相距20 cm，金属棒MN的质量为m＝ 1×10−2 kg，电阻R＝8 Ω，整个装置置于方向竖直向 下、磁感应强度为B＝0.8 T的匀强磁场中，电源电动 势为E＝10 V，内阻r＝1 Ω．当开关S闭合时，MN处 于静止状态，求变阻器R1的取值为多少？（忽略金属 导轨的电阻，取g＝10 m/s2）
安培力,磁感应强度
O
O’
【例题】下列各种说法中，正确的是：
A.磁通量很大，而磁感应强度可能很小；
B.磁感应强度越大，磁通量也越大；
C.磁通量小，一定是磁感应强度小；
D.磁感应强度很大，而磁通量可能为零。
【答案】AD
磁通量的变化 Ⅰ Ⅱ S N Ⅲ
落地点到导轨右端分 别为S1、S2. 求安培力对导线L1、L2做功之比
分析：1.脱离时速度V.初末速度0—v.动能定理
分析：2.利用平抛运动规律 求V
解：1.导线脱离导轨后做平抛运动
S=Vt
h=gt2/2
2.在导轨上由动能定理
W=mv2/2-0
所以W1：W2=(V1：V2)2=S12：S22.
• 如图所示导体框中电流为I，导体框垂直于 磁场放置，磁场磁感应强度为B，AB与CD 相距为d，则在图甲、乙两种情况下，导体 棒MN和MON受到的安培力为多少？(图乙 中MN连线垂直于框架AB、CD)
• (设金属架与炮弹在运动过程中所受的总阻力与速度平方
成正比)
• 解析：设运动中受总阻力Ff＝kv2，炮弹与 金属架在磁场力和阻力的合力作用下加速， 根据牛顿第二定律，获得v1速度时，BI1l－ kv＝(M＋m)a • 当炮弹速度最大时，有BI2l＝kv • 解得垂直轨道的磁感应强度为B＝ • .
向抵消以后所剩余的磁通量，即应求该面积
各磁通量的代数和．--------标量
磁通量的变化 1磁通量变化ΔΦ＝Φ2－Φ1是某两个时刻穿 过某个平面S的磁通量之差，即ΔΦ取决于 末状态的磁通量Φ2与初状态磁通量Φ1的代 数差。 2不能用ΔΦ ＝ (ΔB) /(ΔS)
课堂训练
• 2.如图所示,框架面积为S,框架 平面与磁感应强度为B的匀强磁 场方向垂直,则穿过平面的磁通 BS 若使框架绕OO’转过60 量为___, 度角则穿过线框平面的磁通量为 0.5BS 若从初始位置转过90 ________, 度角,则穿过线框平面的磁通量 0 若从初始位置转过180 为_____, 度角,则穿过线框平面的磁通量 -2BS 的变化量为_______
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.。
高二物理安培力和磁感应强度
一、磁场对电流的作用（安培力）
1. 安培力跟哪些因素有关：
(1) 与通电导线在磁场中放置的方向有关
I
I
I
I∥L时， F安=0
I⊥L时， F安最大
I与L斜交时， 0＜F安＜F安最大
在电流方向与磁场方向垂直时
(2) 与电流大小有关，精确实 验表明F∝I (3) 与通电导线在磁场中的长度有关， 精确实验表明F∝L
B F
B
F
F B
思考:
如果通电导线跟磁场方向不垂直也不 平行，而是存在某一夹角θ，如何计 算安培力？安培力的方向如何?
当导体与磁场成θ角时： F＝BILsinθ
； https:/// 钻石珠宝 ；
斩断头颅） 第壹二三零部分重伤遭/// 天机谷内/ 此刻の玄榜上/马开の名字突然闪动/到众人难以置信下/直接冲到咯玄榜前三/甚至到金娃娃之上/ 这壹幕让很多人都瞪圆咯眼睛/抪敢置信の着这样の变化/前三代表什么?代表到玄榜の境界内无敌/马开此刻突然直接飚射到前三/这代表它到三尘 境之下无敌咯? 无数人都抪能接受这佫事实/因为马开刚刚才达到法则境抪久/如何能和三尘境の少年至尊相比/ "怎么可能啊/它难道逆天/借着什么天材地宝达到三尘境抪成/ "抪可能/真有这样の宝物/抪会我们壹点消息都没有/就算马开得到咯玄域の神蚕/要想突然飚射到三尘境/也抪确定壹朝壹 夕/神蚕确实有这样の作用/可利用起来也十分麻烦/就算达到三尘境/要确定没有轰动世界の大事发生/也抪可能直接进入前三/" "确定啊/它到底又做咯什么?难道确定把三尘境の少年至尊给打败咯/ "但就算打败咯三尘境の少年至尊/也抪至于这样稳稳立于前三啊/难道确定/把其杀咯/ 这佫可能说 出来/很快就让人笑咯起来/少年至尊确定何其人物/岂确定这样＋壹＋本＋读＋
安培力、磁感应强度
课堂练习：
教材练习二、（1）（3）（4）
课外练习：
“45分钟”P117（1）---（9）
作业：教材练习二、（7）“45分钟”P118（11）
1 牛 （N） 1 安 （A） 1 米 （M ）
（4）磁感应强度的方向：其方向即为该处磁场方向。
二、安培力 1. 通电直导线垂直放入匀强磁场中 安培力 的大小为：F=BIL 适用条件是通电导线要垂直放置于匀强磁场中。 安培力方向的判定方法-----左手定则。 ①伸开左手，大拇指跟四指垂直，且在同一个平面内。 ②让磁感线垂直穿过手心。 ③使四指指向电流方向，则拇指指向安培力的方向
例1. 已知匀强磁场方向垂直黑板向里，且磁感 应强度B=0.5T，导线中通入电流强度I=0.2A的 电流，其方向如图所示。若导线长L=0.2m， 求：该导线所受安培力的大小及方向。
2.通电导线斜放入匀强磁场中
安培力的大小：F=BILsinθ 该公式普遍适用于任何方向放置在匀强磁场中的通电导 线的受力情况。 任意方向放于匀强磁场中的通电导线所受安培力的方向 总是垂直于磁场方向与电流方向所决定的平面，但电流方 向与磁场方向不一定垂直。
例2．电流强度为I的通电导线Байду номын сангаас置于磁感应强度为B的匀强磁场中， 导线所受安培力为F，则下列说法正确的是（ ） A．若I、B方向确定，则F方向唯一确定。 B．若F与B方向确定，则I方向唯一确定。 C．若F与B方向确定，则I方向唯一确定，但I一定在与F垂直的平面内。 D．若F与I方向确定，则B方向唯一确定。 E．若F与I方向确定，则B方向不唯一确定，但B一定在与F
十六章 第二节 安培力 磁感应强度
一、磁感应强度 ＠ （1）磁感应强度的定义 在磁场中某处垂直于磁场方向的通电直导线，受到的 磁场力F，跟通电电流强度和导线长度的乘积IL的比值叫 做该处的磁感应强度B。 （2）磁感应强度的公式（定义式）： B
磁场中的安培定律与磁感应强度计算
磁场中的安培定律与磁感应强度计算磁场是物质中特定区域的力场，由于电流所产生的磁效应引起。
而安培定律是描述磁场与电流之间关系的基本定律之一。
本文将探讨磁场中的安培定律以及磁感应强度的计算方法。
一、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·安培于1826年提出的。
该定律表明，通过一条封闭回路的任何电流，都会在其所围成的区域内产生磁场。
具体来讲，安培定律可以形式化地表达为以下公式：∮B·dl = μ₀I其中，∮B·dl表示通过回路的磁场环流，μ₀是真空中的磁导率，而I则表示通过回路的电流。
安培定律的本质是电流所激发的磁场对回路产生的磁通量的贡献。
磁通量是指通过一个封闭曲线所围成的面积内磁感线的总数。
根据安培定律，磁场线的环流与通过回路的电流成正比，而比例常数取决于磁导率。
二、磁感应强度的计算方法磁感应强度是磁场中的物理量，用于描述单位面积上所受到的磁场力的大小。
磁感应强度的计算与安培定律密切相关。
磁感应强度的计算方法如下：B = μ₀·H其中，B表示磁感应强度，μ₀是真空中的磁导率，而H则表示磁场强度。
磁感应强度可以通过对磁场强度的积分计算得出。
根据叠加原理，我们可以对所有贡献到某一点的磁场强度进行积分求和，从而得到该点的磁感应强度。
具体方法为计算所有在该点无限小面积上的磁感应强度，然后对这些贡献进行积分。
三、磁场中安培定律与磁感应强度计算的应用磁场中的安培定律和磁感应强度计算在许多领域中得到广泛应用。
在电路中，安培定律被用来计算通过电路元件的电流，并进而推导出磁场分布。
通过安培定律，我们可以了解电流在不同元件中的流动情况，从而优化电路设计。
在磁共振成像（MRI）中，磁感应强度计算是不可或缺的。
MRI利用磁场和射频脉冲的相互作用来获得人体内部的影像。
计算磁感应强度有助于确定合适的参数来获得高质量的MRI图像。
此外，磁场中的安培定律和磁感应强度计算还在电动机、发电机、地球磁场研究等领域中具有重要应用价值。
物理教案-安培力 磁感应强度
物理教案－安培力磁感应强度本篇教案主要讲解安培力和磁感应强度的相关知识。
安培力和磁感应强度是物理学中的重要概念，掌握它们的原理和应用，对于学生理解电磁现象具有重要作用。
一、安培力安培力也被称为电流感应力，是一个电流所产生的磁场对另一电流所受到的作用力。
其方向则由安培定则决定。
在电路中，如果两根导线平行而又近距离平行排列，通过其中一根线圈通去电流，就会在另一根线圈中感应出电流。
这是电焊、电机、变压器等电器的基础。
对于学生，理解安培力的基本概念非常重要，不仅可以帮助他们理解电器的工作原理，还可以帮助他们解决实际生活中的电器问题。
二、磁感应强度磁感应强度表示的是空间中磁场的强弱程度，可以用磁通量密度来表示。
磁感应强度与其磁场的感应强度有关系，但磁场与磁感应强度不同，磁感应强度是属于磁场的向量，而磁场是磁场强度。
磁感应强度在生活中的应用比较广泛，例如医学上的MRI、电磁波、磁悬浮、电磁轨道炮等电磁设备中都有磁感应强度的应用。
三、教案设计1.教学目标：理解安培力的概念和作用；了解磁感应强度的概念及其应用。
2.教学内容：1) 安培力的概念及其作用；2) 磁感应强度的概念及其应用。
3.教学方法：1) 案例分析法：通过实际问题的案例，引导学生理解安培力和磁感应强度的概念及其应用，使学生更容易理解和掌握物理现象。
2) 实验讨论法：通过实验讨论，引导学生探究磁感应强度与磁场感应强度之间的关系，更深入地理解磁感应强度的应用。
4.教学步骤：1) 介绍安培力的概念及其作用。
2) 介绍磁感应强度的概念及其应用。
3) 通过案例分析的方式，深入探究安培力和磁感应强度的应用。
4) 通过实验讨论的方式，引导学生深入理解磁感应强度与磁场感应强度之间的关系。
5.教学效果：1) 学生对物理学中的安培力和磁感应强度有了较深刻的理解；2) 学生掌握了安培力和磁感应强度在电器、电磁设备等方面的应用；3) 学生能够通过实验观察和探究，更加深入地理解磁感应强度与磁场感应强度之间的关系。
安培力磁感应强度
安培力磁感应强度在我们探索电磁世界的奇妙之旅中，安培力和磁感应强度是两个至关重要的概念。
它们如同电磁学领域的基石，支撑着众多电磁现象的理解和应用。
让我们先来聊聊安培力。
安培力是指通电导线在磁场中所受到的力。
想象一下，一根导线中通有电流，当它置于磁场中时，就好像被一只无形的手推动或拉扯着。
这个力的大小与电流的大小、导线的长度、磁感应强度的大小以及电流与磁场方向的夹角都有关系。
如果电流、导线长度和磁感应强度越大，夹角越接近90 度，那么安培力也就越大。
为了更直观地理解安培力，我们可以做一个简单的实验。
找一根长直导线，将它水平地放置在一个蹄形磁铁的两极之间，然后给导线通上电流。
你会发现，导线会发生运动。
这就是安培力在起作用。
通过改变电流的大小、导线的长度以及磁场的强弱，我们能够观察到导线运动的情况也会随之改变。
而磁感应强度呢，则是描述磁场强弱和方向的物理量。
它就像是磁场的“力度指标”。
如果说磁场是一片看不见的海洋，那么磁感应强度就是告诉我们这片海洋中“波涛”的汹涌程度和流向。
磁感应强度的单位是特斯拉（T），在一些较小的磁场中，也常用高斯（Gs）作为单位。
磁感应强度的定义是通过一个叫做“电流元”的概念来给出的。
电流元是一小段通有电流的导线，当我们研究它在磁场中所受到的力时，就可以定义出磁感应强度。
简单来说，磁感应强度越大，说明磁场对处在其中的电流的作用就越强。
在实际生活中，安培力和磁感应强度有着广泛的应用。
比如，电动机就是利用安培力的原理工作的。
在电动机中，通电的线圈在磁场中受到安培力的作用而发生转动，从而将电能转化为机械能。
还有磁悬浮列车，也是基于安培力和磁感应强度的原理实现的。
通过控制磁场的分布和强度，让列车悬浮在空中并高速运行，大大提高了运输效率和舒适度。
再来说说在科学研究中的应用。
在粒子加速器中，带电粒子在磁场中受到安培力的作用而改变运动轨迹，从而实现对粒子的加速和控制。
在天文学中，通过测量天体周围的磁感应强度，可以了解天体的物理过程和性质。
第二节安培力 磁感应强度[页3]
![第二节安培力 磁感应强度[页3]](https://img.taocdn.com/s3/m/9d64cb2927284b73f24250a7.png)
第二节安培力磁感应强度[页3]第二节安培力磁感应强度第二节安培力磁感应强度定义：磁感应强度单位：特斯拉，符号为t常见的地磁场磁感应强度大约是，永磁铁磁极附近的磁感应强度大约是用磁感线也可直观地反映磁场的强弱和方向，磁感线越密处，磁感应强度大、磁场强．若磁感应强度大小和方向处处相同，称为匀强磁场．根据匀强磁场的特点，请同学们画出匀强磁场的磁感线的空间分布．在非匀强磁场中，用量度磁感应强度时，导线长l应很短，电流近似处在匀强磁扬中．4．安培力的大小和方向．根据磁感应强度的定义式，可得通电导线垂直磁场方向放置时所受的安培力大小为：举例计算安培力的大小．安培力的方向如何呢？还过前面的演示实验现象可知，通电导线在磁场中受到的安培力方向跟导线中的电流方向、磁场方向都有关系．人们通过大量的实验研究，总结出通电导线受安培力方向和电流方向、磁场方向存在着一个规律──左手定则．左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且跟手掌在同一个平面内，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方向，那么，拇指所指的方向，就是通电导线在磁场中的受力方向．应该注意的是：若电流方向和磁场方向垂直，则磁场力的方向、电流方向、磁场方向三者互相垂直；若电流方向和磁场方向不垂直，则磁场力的方向仍垂直于电流方向，也同时垂直于磁场方向．（四）总结、扩展本节课我们学习了磁场对电流的作用──安培力，通过研究安培力的大小，我们定义了反映磁场强弱的物理量──磁感应强度，同时，我们可以据此求解安培力的大小，安培力的方向用左手定则来确定．如果磁场方向不与电流方向垂直，安培力的大小，方向仍可用左手定则判定．八布置作业九板书设计第三节安培力磁感应强度1．磁场对电流有力的作用2．决定安培力大小的因素（1）与电流大小有关．（2）与导线在磁场中的长度有关．（3）与导线在磁场中的放置方向有关．3．磁感应强度定义：单位：特斯拉（t）4．安培力的大小当电流方向垂直磁场方向时，安培力大小5．安培力方向左手定则．。
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C. 若有一小段长为L，通以电流为I的导体，在磁场中某处受到 的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是F/IL.
D. 由定义式B=F/IL可知，电流强度I越大，导线L越长，某点的 磁感应强度就越小．
2. 垂直放在磁场里的通电直导线如图所示，并已表明电流、磁感应强度 和安培力这三个物理量中两个物理量的方向，试在图中标出第三个物 理量的方向．
的导线F=______. ⑵安培力的方向--------左手定则 伸开左手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面
内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向 ________那么大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受__________ 的方向.
★要点精析
1. 磁场对电流的作用 磁场对电流的作用力称为安培力. 实验表明，把一段通电导线放在 磁场里，通电导线所受的安培力可以分为以下几种情况： ⑴ 当导线方向与磁场方向垂直时，电流所受的安培力最大. ⑵ 当导线方向与磁场方向平行时，电流所受的安培力最小，等于 零. ⑶ 当导线方向与磁场方向斜交时，所受安培力介于最大值和最小 值之间. 2. 导线方向与磁场方向垂直时影响安培力大小的因素及安培力的 公式 ⑴ 安培力的大小与导线长度L成正比. ⑵ 安培力的大小与导线中的电流I成正比. ⑶ 安培力的大小与磁场强弱有关. ⑷ 安培力的大小公式 F=BIL 3. 磁感应强度 ⑴ 定义：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和导线的长度L的乘积IL的比值叫做磁感应强度，用B表示. ⑵ 定义式：B= ⑶ 单位：特斯拉，简称特，国际符号是T，1T=1N/(A·m) ⑷ 物理意义： ① 磁感应强度是反映磁场本身特性的物理量，跟导线是否存在及 受力F，电流I，长度L无关. ② B的大小反映磁场强弱. ⑸ 磁感应强度是矢量，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磁场的方向. 4. 匀强磁场 ⑴如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这 个区域的磁场叫做匀强磁场. ⑵用来表示匀强磁场的磁感线是间隔均匀、彼此平行的直线. ⑶距离很近的两个异名磁极之间的磁场，通电螺线管内部的磁场
6. 对磁感应强度的理解： ⑴ 给磁感应强度下定义时，通电导线与磁场方向是垂直的，因 此，在使用定义式B=时必须要受这个前提条件的限制. ⑵ 在公式B=中，磁场必须垂直于放置的“直”导线，若导线是弯 曲的，L必须是导体的有效长度. ⑶ 磁感应强度B的大小虽然可用F、I、L计算出来，但B只决定于磁 场本身的性质，与是否放置通电导线、导线长度、通电电流、导线的放 置方向均无关，所以，磁感应强度B反映了磁场的力的性质.在一个确定 的磁场中，各处磁感应强度都有确定的大小和方向，切记不可认为B与F 成正比，B与IL成反比. ⑷ 磁感应强度是矢量，应按矢量运算法则进行计算，即当空间同 时存在几个不同强弱和方向的磁场时，合磁场的磁感应强度等于各个磁 场在同一处产生的磁感应强度的矢量和. ⑸ 磁感应强度的方向就是磁场的方向，而磁场的方向就是小磁针N 极的受力方向，但不是通电导线的受力方向，因为由左手定则可知，通 电导线的受力方向与磁感应强度的方向永远垂直. 7. 安培力公式的注意事项 ⑴ 安培力的大小 ① 电流与磁场平行时导线不受安培力的作用，即 θ=0°时，F=0. ② 电流与磁场垂直时安培力最大，即 θ=90°时，F=BIL. ③ 当通电导线与磁场方向不垂直时，可以将磁感应强度分解为跟 导线平行的分量B//和跟导线垂直的分量B⊥，用F=B⊥IL计算，即 F=BILsinθ(θ为电流和磁场方向的夹角). ④ F=BIL和F=BILsinθ只适用于匀强磁场，对于非匀强磁场，当L
匀强磁场的磁感应强度的大小．
【例10】如图所示，在倾角为θ的光滑斜轨上置有一通有电流I、 长L、质量为m的导体棒．
⑴.欲使棒静止在斜轨上，所加匀强磁场的磁感应强度B的最小值为 多少？方向如何?
⑵.欲使棒静止在斜轨上，且对斜轨无压力，所加匀强磁场B的大小 是多少？方向如何？
θ
解析：⑴棒在斜轨上静止时受到三个力的作用重力、支持力、安培 力．由平衡条件有：mgsinθ=BIL 得B= 由左手定则可判定磁感应强 度B的方向垂直斜面向上．
C. 磁场方向不一定与安培力的方向垂直，但电流方向一定与安培力 方向垂直 D．磁场方向不一定与电流的方向垂直，但安培力方向一
定既与磁场方向垂直，又与电流方向垂直．
〖点评〗电流放入磁场中，不管电流与磁场是否垂直，安培力均垂 直磁场和电流所确定的平面，即安培力总是垂直磁场方向，安培力总是 垂直电流方向．
C. 表征电场中某点电场的强弱，是把一个试探电荷放到该点时受到的 电场力与试探电荷本身电荷量的比值．
D. 表征空间某点磁场的强弱，是把一小段通电导线放在该点受到的磁
场力与该小段导线的长度和电流的乘积的比值． 〖点评〗
【例4】下列说法正确的是 A A. 电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度为零． B. 一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度 为零．
③ 已知B、I方向，安培力F方向唯一确定
⑶ 通电导线在磁场中移动时，安培力将对通电导线做功.
★应用演练
【例1】关于磁感应强度，下列说法正确的是 D A. 放在磁场中的通电直导线，电流越大，受到的磁场力也越大，则该
处的磁感应强度就越大. B. 通电导线在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定 为零. C. 磁感应强度的方向就是一小段通电导线在该处所受的磁场力 的方向. D. 磁感应强度的方向就是小磁针在该处N极所受的磁场力的方 向.
过程中，所受的安培力大小是 B
I
A. 逐渐变大
B. 先变大后变小
C. 逐渐变小
D. 先变小后变大
〖点评〗
【例9】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，导体棒处于静止状态，求：
b a θ I
〖点评〗 【例2】下列说法中正确的是 C
A. 磁场中某一点磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该 点时受到磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I乘积的比值即B=. B. 通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一 定为零．
C. 磁感应强度B=.只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场中的位 置，与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关． D. 通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向． 〖点评〗 【例3】下列说法中正确的是AC A. 电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度为零． B. 一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度 一定为零
（1） 导体棒受到的安培力的大小、方向如何？ （2） 匀强磁场的磁感应强度B为多大？ 解析：由左手定则可知导体棒受到的安培力F水平向右，安培力 F=mgtanθ 根据安培力F=BIL=mgtanθ 得B=θ 〖点评〗由左手定则可得安培力的方向，把立体图变换为导体棒的
平面受力图后，根据平衡条件求出导体棒受到的安培力的大小，再求出
C. 磁感应强度表征磁场中某点的强弱，是把一小段通电导线放在该点 时受到磁场力与该小段导线的长度、通过的电流乘积的比值． D. 同一段通电导线在磁场中受力大的地方磁场强．
〖点评〗 【例5】三根平行的长直导线分别垂直地通过一个等腰直角三角形的 三个顶点，如图所示，现在使每根通电导线在斜边中点O处所产生的磁 感应强度大小均为B，则O点实际磁感应强度的大小和方向如何？ 解析：先根据安培定则确定每根通电导线在O点产生感应强度的方 向，再根据矢量合成法则求出结果．Bo= 实际磁感应强度方向与斜边夹 角为：θ＝arctan2
★读书自检
1. 安培力：磁场对_____________________的作用力通常称为安培 力.
2. 磁感应强度 ⑴.在磁场中垂直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_______叫做磁感应强度. 公式为B=______，单位 是______，符号是_____.. ⑵.磁感应强度是反映磁场__________的物理量，描述了磁场的 _______和______，与磁场中是否引入电流__________，与引入的电流 是否受力______(以上两空填“有关”或“无关”) ⑶.磁感应强度是__________(填“矢量”或“标量”)其方向是该 点的磁场方向，即通过该点的磁感线的_______________. 3. 匀强磁场 ⑴如果磁场的某一区域，磁感应强度的_________和________处处 相同，这个区域的磁场叫匀强磁场. 匀强磁场的磁感线是_________的 直线. ⑵距离很近的两个异名磁极之间的磁场，通电螺线管内部的磁场 (除边缘部分外)，都可以认为是_______________. 4. 安培力的大小和方向 ⑴安培力的大小：当通电大导线垂直磁场方向放置时，所受安培力
I1 I3 I2
〖点评〗本题考查根据平行四边形定则合成磁感应强度和运用安培 定则判断通电导线形成的磁场在某处磁感强度的方向，解题时应注意磁 感应强度在某处的方向应以直导线为圆心的圆周在该处的切线方向。
【例6】关于磁场方向、电流方向、安培力方向三者之间的关系， 正确的说法是 D
A. 磁场方向、电流方向、安培力方向三者之间总是互相垂直的 B. 磁场方向一定与安培力的方向垂直，但电流方向不一定与安培力 方向垂直
I B 30°
I
B B
I
(a)
(b)
(c)
〖点评〗求安培力时要注意公式F=BIl中B与I要垂直，用左手定则
判断安培力的方向时，要注意安培力既与导线垂直，又与磁感线垂直，
但B与I可以成任意夹角．
【例8】如图所示，将通电导线圆环平行于纸面缓慢地竖直向下放
入水平方向垂直纸面向里的匀强磁场中，则在通电圆环完全进入磁场的
⑵当棒静止在斜轨上且对斜轨无压力时，棒只受到两个力的作用： 重力和安培力，由于磁场力方向竖直向上，磁感应强度B的方向为水平 向左．由BIL=mg 得B=.