4演示实验：安培力

F安=BIL
mg
【答案】R=0.2Ω
思维训练
如图所示, 在磁感应强度为1T的匀强磁场中, 有两根相同的弹 簧, 下面挂一条长0.5m, 质量为0.1kg的金属棒MN, 此时弹簧伸 长10cm, 欲使弹簧不伸长则棒上应通过的电流的大小和方向 如何?
解：受力分析如图 F安=BIL=mg I=2A 左手定则：由M流向N（向右）
F安=BIL
mg
如图所示，放在平行光滑导轨上的导体棒ab质量为m，长为l，两
导轨所在平面与水平面成30°角，导体棒与导轨垂直，空间有竖
直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，若在导体中通以由 b 端
至 a端的电流，且电流为 3mg时，导体棒可维持静止状态。 3BL
如图11-2-6所示，在同一水平面上的两导轨相互平行， 并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为3.6kg，有效 长度为2m的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为5A 时，金属棒做匀速运动；当金属棒中的电流增加到8A时， 金属棒的加速度为2m/s2，求磁场的磁感强度.
如图11-2-8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 【题后小结】 本题步骤： 1、先确定电流所在位置的磁场， 2、再分析其受力 3、最终要根据相互作用的原理以确定
D.安培力的大小只跟磁场的强弱和电流有关
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，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)
解：受力分析如图
N
F安=BIL=mgtan I=E/(R+r)
• 不管B和I的夹角是多少，力一定垂 直于B和I构成的平面！
二.安培力的大小
【猜想与验证】影响安培力的因素 ①磁场的强弱 ②电流的大小 ③电流的长度
物理学规定：当通电导线与磁场方向垂直时，通电导线所 受的安培力F 跟电流I 和导线的乘积IL的比值叫做磁感应强 度。用B表示。
即：
B
F IL
单位：特斯拉（T）
通上电流，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
如图11-2-7所示，把一重力不计的通电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I
时，导线的运动情况是(从上往下看)
(A)
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，同时上升；
1.当电流与磁场方向垂直时 F = ILB
2、当电流与磁场平行时
F=0
3、当电流与磁场方向夹θ角时 F = ILBsinθ
B I
B∥=Bcos B⊥=Bsin
安培力公式的适用条件；
• ①一般只适用于匀强磁场或在导线范围内 是一个恒量；
• ②导线垂直于磁场； •wk.baidu.com③L为导线的有效长度
注意两种情况的区别
B=1.2T
如图3′-11所示，在条形磁铁N极附近悬挂一个圆线圈，线
圈与水平磁铁位于同一平面内，当线圈中电流沿图示的方
向流动时，将会出现下列哪种情况？
( C)
A．线圈向磁铁平移；
B．线圈远离磁铁平移；
C．从上往下看，线圈顺时针转动，同时靠近磁铁；
D．从上往下看，线圈逆时针转动，同时靠近磁铁．
如图11-2-4所示，给一根松弛的导体线圈中
画出图中通电导线棒所受安培力的方向。 【答案】由左手定则作答。 【注意】安培力的方向永远与导线垂直。
动手练
试用左手定则判断安培力的方向
I2
F
F
F
I1
F
I2
I1
结论：异向电流相互排斥；
同向电流相互吸引
×I
F
N
SS
特别强调
• 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．
磁体的受力得出最终结果.
若不在中央？
三、电流表的工作原理
1、磁电式电表的构造：
磁场、螺线弹簧、线圈(连指针刻度等)
2、极靴和铁芯使磁场都沿半径方向辐型均匀分布的
3、电流表的刻度是均匀的 磁场对电流的作用力跟电流成正比 指针偏转的角度也与电流成正比
任意弯曲的通电导线的等效长度相当于连接导线两端直线段的长 度 思考：闭合通电回路在磁场中受安培力多大？
下列关于通电直导线在匀强磁场中受安培力的说法，
正确的有
(AB)
A.安培力的方向与磁场方向垂直，同时又与电流方
向垂直
B.若某段导线在磁场中取某一方向时受到的磁场力 最大，此时导线必与磁场方向垂直
C.若导线受到的磁场力为0，导线所在处的磁感应 强度必为0
安培力——磁场对电流的作用力称为安培力。 一.安培力的方向
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。
画出图中安培力的方向。
【答案】由左手定则作答。
F
F
F
【注意】安培力的方向永远与导线垂直。