安培力磁感应强度
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．
磁感应强度和安培力
磁感应强度与电场强度的比较
磁感应强度 B
物理意义 定 义 式 共同点 特点 共同点 方 向 不同点 描述磁场的性质
电场强度 E
描述电场的性质
都是用比值法进行定义的
B＝F/IL，通电导线与B垂 直，B与F、I、L无关
E＝F/q E与F、q无关
矢量，都遵从矢量合成法则 小磁针N 极的受力方向， 放入该点的正电荷的受 表示磁场方向 力方向，表示电场方向
1.定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场 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。 2.大小：B ＝F/IL。 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，1 T＝ 1 N/A·m。 4.矢量：遵守平行四边形定则。 5.物理意义：描述磁场强弱的物理量。
例2. 下列说法中错误的是（ACD ）
A. 磁场中某处的磁感应强度大小，就是通以电流 I、长
为 L 的一小段导线放在该处时所受磁场力 F 与 I、L 的乘 积的比值
B. 一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，则该处可
能没有磁场 C. 一小段通电导线放在磁场中 A 处时受磁场力比放在 B
处大，则 A 处磁感应强度比 B 处的磁感应强度大
左手定则：F垂直于B和I所确定的平面
实验：平行电流之间的相互作用 结论: 同向电流相互吸引。 反向电流相互排斥。
同向电流
反向电流
四、安培力的大小
（1） 在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直 的情况下，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
（2）导线与磁场平行时：
二、磁感应强度
能否用测量 N 极受力的大小来确定磁感应强度的大小？
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。
安培力 磁感应强度
安培力磁感应强度教学目的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．能力要求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．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．难点对左手定则的理解．教具铁架台、三个相同的蹄形磁铁、电源、滑动变阻器、电键、导线．教学过程1、磁场对电流的作用用条形磁铁可以在一定的距离内吸起较小质量的铁块，巨大的电磁铁却能吸起成吨的钢块，表明磁场有强有弱，如何表示磁场的强弱呢？我们利用磁场对电流的作用力——安培力来研究磁场的强弱．2、决定安培力大小的因素有哪些？利用演示实验装置，研究安培力大小与哪些因素有关（1）与电流的大小有关．保持导线在磁铁中所处的位置及与磁场方向不变这两个条件下，通过移动滑动变阻器触头改变导线中电流的大小．请学生观察实验现象．导线摆动的角度大小随电流的改变而改变，电流大，摆角大；电流小，摆角小．实验结论：垂直于磁场方向的通电直导线，受到磁场的作用力的大小眼导线中电流的大小有关，电流大，作用力大；电流小，作用力也小．（2）与通电导线在磁场中的长度有关．保持导线在磁铁中所处的位置及方向不变，电流大小也不变，改变通电电流部分的长度．学生观察实验现象．导线摆动的角度大小随通电导线长度而改变，导线长、摆角大；导线短，摆角小．实验结论：垂直于磁场方向的通电直导线，受到的磁场的作用力的大小限通电导线在磁场中的长度有关，导线长、作用力大；导线短，作用力小．（3）与导线在磁场中的放置方向有关．保持电流的大小及通电导线的长度不变，改变导线与磁场方向的夹角，当夹角为0°时，导线不动，即电流与磁场方向平行时不受安培力作用；当夹角增大到90°的过程中，导线摆角不断增大，即电流与磁场方向垂直时，所受安培力最大；不平行也不垂直时，安培力大小介于和最大值之间．3、磁感应强度总结归纳以上实验现象，用L表示通电导线长度，I表示电流，保持电流和磁场方向垂直，通电导线所受的安培力大小FIL用B表示这一比值，有．B的物理意义为：通电导线垂直置于磁场同一位置，B值保持不变；若改变通电导线的位置，B值随之改变．表明B值的大小是由磁场本身的位置决定为．对于电流和长度相同的导线，放置在B值大的位置受的安培力F也大，表明磁场强．放在B值小的位置受的安培力F也小，表明磁场弱．因而我们可以用比值来表示磁场的强弱．把它叫做磁感应强度．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．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．布置作业P150（1）（2）（3）（4）（5）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．。
物理教案安培力 磁感应强度
物理教案安培力磁感应强度一、教学内容本节课选自高中物理教材《物理》选修31第二章第五节“安培力与磁感应强度”。
具体内容包括：安培力的定义及其计算公式，磁感应强度的概念、物理意义及其测量方法。
二、教学目标1. 让学生掌握安培力的概念，理解安培力的大小与电流、磁场及导体长度之间的关系。
2. 让学生理解磁感应强度的物理意义，掌握磁感应强度的计算公式，并能运用其解决实际问题。
3. 培养学生运用物理知识进行实验设计和数据分析的能力。
三、教学难点与重点重点：安培力的定义和计算，磁感应强度的概念及其测量方法。
难点：安培力大小的计算，磁感应强度与安培力之间的关系。
四、教具与学具准备1. 教具：电流表、电压表、磁铁、导线、滑动变阻器、电流表架、电压表架、多媒体课件。
2. 学具：每组一套实验器材。
五、教学过程1. 情境引入利用多媒体展示磁悬浮列车、电磁起重机等实例，让学生思考这些设备是如何工作的，引出安培力的概念。
2. 理论讲解（1）安培力的定义：当电流通过导体时，在磁场中会受到一个力，这个力称为安培力。
（2）安培力的大小：安培力F = BILsinθ，其中B为磁感应强度，I为电流大小，L为导体长度，θ为导体与磁场的夹角。
（3）磁感应强度：磁感应强度B是描述磁场强弱的物理量，其单位为特斯拉（T），计算公式为B = F/IL。
3. 实践操作（1）实验一：测量安培力。
让学生分组进行实验，测量不同电流、磁场强度、导体长度下的安培力，并记录数据。
（2）实验二：测量磁感应强度。
利用实验一的数据，计算磁感应强度，并与标准值进行比较。
4. 例题讲解讲解一道关于安培力计算的例题，引导学生运用公式进行计算。
5. 随堂练习让学生独立完成一道关于磁感应强度的计算题，巩固所学知识。
六、板书设计1. 安培力的定义、计算公式。
2. 磁感应强度的概念、物理意义、计算公式。
3. 实验步骤、数据处理方法。
七、作业设计1. 作业题目：计算给定电流、磁场、导体长度下的安培力。
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。
高二物理磁场公式大全总结
【导语】⾼中学习容量⼤，不但要掌握⽬前的知识，还要把⾼中的知识与初中的知识溶为⼀体才能学好。
在读书、听课、研习、总结这四个环节都⽐初中的学习有更⾼的要求。
⾼⼆频道为莘莘学⼦整理了《⾼⼆物理磁场公式⼤全总结》，希望对你有所帮助！1.⾼⼆物理磁场公式⼤全总结 1.磁感应强度是⽤来表⽰磁场的强弱和⽅向的物理量,是⽮量，单位t),1t=1n/am 2.安培⼒f=bil;(注：lb){b:磁感应强度(t),f:安培⼒(f),i:电流强度(a),l:导线长度(m)} 3.洛仑兹⼒f=qvb(注v质谱仪{f:洛仑兹⼒(n)，q:带电粒⼦电量(c)，v:带电粒⼦速度(m/s)｝ 4.在重⼒忽略不计(不考虑重⼒)的情况下,带电粒⼦进⼊磁场的运动情况(掌握两种)： (1)带电粒⼦沿平⾏磁场⽅向进⼊磁场:不受洛仑兹⼒的作⽤,做匀速直线运动v=v0 (2)带电粒⼦沿垂直磁场⽅向进⼊磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)f向=f洛=mv2/r=m2r=mr(2/t)2=qvb;r=mv/qb;t=2(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度⽆关,洛仑兹⼒对带电粒⼦不做功(任何情况下); 解题关键:画轨迹、找圆⼼、定半径、圆⼼⾓(=⼆倍弦切⾓)。
注： (1)安培⼒和洛仑兹⼒的⽅向均可由左⼿定则判定，只是洛仑兹⼒要注意带电粒⼦的正负; (2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握; (3)其它相关内容：地磁场/磁电式电表原理/回旋加速器/磁*材料2.⾼⼆物理磁场公式⼤全总结 1、⾸先发现电流的磁效应的科学家：丹麦的奥斯特 2、磁场(磁感应强度B)⽅向：与⼩磁针北极受⼒⽅向相同，也是磁感线的切线⽅向。
3、安培定则(右⼿螺旋定则)：判定电流产⽣的磁场⽅向 4、安培⼒：通电导体(电流)在磁场中所受的⼒通常叫安培⼒ (1)⽅向：⽤左⼿定则判定 (2)⼤⼩：F=BIL(B⊥I)，F=0(B‖I) 通电直导线所受安培⼒的⽅向和磁场⽅向、电流⽅向之间的关系，可以⽤左⼿定则来判定：伸开左⼿，使⼤拇指跟其余四个⼿指垂直，并且都和⼿掌在⼀个平⾯内，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。
高中磁感应强度公式
高中磁感应强度公式
磁感应强度的计算公式有以下几种：
1. B = F/IL（F：洛伦兹力或者安培力；q：电荷量；v：速度；E：电场强度；Φ（=ΔBS或BΔS，B为磁感应强度，S为面积）：磁通量；S：面积；L：
磁场中导体的长度。
定义式：F=ILB。
表达式：B=F/IL）
2. B = F/IL = F/qv = E/v = Φ/S。
（第二个公式是磁感应强度大小B=安培力乘以导线长度的乘积/通过导体的电流大小，与第四个公式是磁感应强度
大小B=洛仑磁力/电荷带电量与电荷进入磁场中的速度乘积，区别在于，第二个公式是通电导体在磁场中的情况，第四个公式是带电粒子在磁场中的情况，一个是宏观的，一个是微观的，实际上是说，可以将带电粒子看做通电导体，都是带电的物质，一个是带电的粒子/微观，一个是带电的导体/宏观，都在磁场中的情况。
）
3. B = Φ / (N × Ae)（式中：B为磁感应强度，单位为Wb/m^2；Φ为感
应磁通（测量值），单位为Wb；N为感应线圈的匝数；Ae为测试样品的
有效截面积，单位为m^2。
）
这些公式可以根据不同的情况进行选择和应用。
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。
高三物理磁场公式汇总
高三物理磁场公式汇总篇一：高中物理公式大全10：磁场十、磁场1.磁感应强度是用来表示磁场长短的强弱和方向的物理量,是矢量，单位:(T),1T＝1N/A·m2.安培力F＝BIL；(注：L⊥B){B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}3.洛仑兹力f＝qVB(注V⊥B);质谱仪〔见第二册P155〕｛f:洛仑兹力(N)，q:带电粒子电量(C)，V:带电粒子速度(m/s)｝4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种)：(1)大方向带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V＝V0(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下:(1)F向＝f洛＝mV2/r＝mω2r＝mr(2π/T)2＝qVB；r＝mV/qB；T＝2πm/qB；(2)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下)；(3)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角（＝二倍弦切角）。
注：(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定，只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负；(2)磁感线的特点及其常见的磁感线分布要掌握〔见图及第二册P144〕；地磁场/磁电式电表原理〔见第二册P150〕/回旋加速器〔见第二册P156〕/磁性材料分子电流假说〔见第二册P158〕。
篇二：高中物理磁场习题(详细总结)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固体．它的基本特性是：对仍处其中的磁体、电流、运动电荷有力的积极作用．2、磁现象的电本质：所有的磁现象都可归结为运动电荷通过磁场而发生的相互作用．二、磁感线为了描述磁场长短的强弱与方向，人们想象在磁场中画出与的一组有方向的曲线．1．粗细表示磁场的强弱．2．每一点交叉点切线方向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．磁线不相切不平行。
安培力冲量三个公式
安培力冲量三个公式
安培力和冲量是电磁学中的两个重要概念。
安培力是指在磁场中，电流元受到的力，而冲量是力作用的时间积分。
在电磁学中，有三个与安培力和冲量相关的公式。
第一个公式是安培力的计算公式，即F = BILsinθ。
其中，F表示安培力的大小，B表示磁感应强度，I表示电流的大小，L表示电流元
的长度，θ表示电流元与磁场方向的夹角。
这个公式描述了安培力与磁感应强度、电流大小以及电流元与磁场方向的关系。
第二个公式是冲量的计算公式，即J = FΔt。
其中，J表示冲量的大小，F表示力的大小，Δt表示力作用的时间。
这个公式描述了冲量
与力的大小以及作用时间的关系。
第三个公式是冲量与动量变化的关系，即J = Δp。
其中，J表示冲
量的大小，Δp表示物体动量的变化量。
这个公式描述了冲量与物体动量变化的直接关系。
这三个公式是描述安培力和冲量的基本公式，它们在电磁场中的运用非常广泛。
在电磁学中，通过这些公式可以计算安培力的大小、方向以及作用时间，同时也可以计算物体的动量变化。
这对于理解和应用电磁学原理具有重要的意义。
磁感应强度和导线长度的关系和计算
磁感应强度和导线长度的关系和计算磁感应强度是描述磁场强度的一个物理量，通常用符号B表示。
磁感应强度的大小由磁场本身的性质决定，与放入磁场中的导线长度无关。
在磁场中，导线所受到的磁力与导线的长度、磁感应强度以及导线与磁场的相对位置有关。
根据安培力定律，当导线与磁场垂直时，导线所受到的磁力F与磁感应强度B、导线长度L和电流I之间的关系为：F = B * L * I其中，F为磁力，单位为牛顿（N）；B为磁感应强度，单位为特斯拉（T）；L为导线长度，单位为米（m）；I为电流，单位为安培（A）。
当导线与磁场平行时，导线所受到的磁力为零。
磁感应强度可以通过实验测量得到，也可以根据磁场的产生源（如电流元）和距离来计算。
例如，根据毕奥-萨伐尔定律，可以计算一个电流元产生的磁感应强度。
总之，磁感应强度与导线长度无直接关系，但可以通过安培力定律等公式计算导线在磁场中所受到的磁力。
在学习和应用这些公式时，需要结合实际情况，注意磁场方向和导线位置的关系。
习题及方法：一个长直导线中有电流通过，其长度为2m，电流为2A。
在一距离导线10cm的地方，磁场强度为0.5T。
求该导线产生的磁场对另一根长为3m、电流为3A的导线的作用力。
根据安培力定律，导线所受到的磁力F与磁感应强度B、导线长度L和电流I之间的关系为F = B * L * I。
首先计算导线所处的磁感应强度，然后代入公式计算磁力。
步骤1：计算导线所处的磁感应强度由于导线与磁场垂直，磁感应强度B = 0.5T。
步骤2：代入公式计算磁力F = B * L * I = 0.5T * 3m * 3A = 4.5N在习题1中，如果导线与磁场不垂直，而是以45度角放置，求导线所受到的磁力。
根据安培力定律，导线所受到的磁力F与磁感应强度B、导线长度L和电流I之间的关系为F = B * L * I * cos(θ)，其中θ为导线与磁场的夹角。
步骤1：计算磁感应强度由于导线与磁场垂直，磁感应强度B = 0.5T。
磁场公式
磁场公式
十二、磁场
1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量，单位T),1T=1N/A??m
2.安培力F=BIL;(注：L⊥B){B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}
3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪〔见第二册P155〕{f:洛仑兹力(N)，q:带电粒子电量(C)，V:带电粒子速度(m/s)｝
4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种)：
(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0
高中物理公式大全：高中物理磁场公式
(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,
洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。
注：
(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定，只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负;
(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握〔见图及第二册P144〕;(3)其它相关内容：地磁场/磁电式电表原理〔见第二册P150〕/回旋加速器〔见第二册P156〕/磁性材料。
《电磁场与电磁波》恒定磁场
分界面磁化电流: Km (M1 M2 ) en
Im
M dl
l
安培环路定理
1.真空中的安培环路定理
l B dl 0 I
真空磁场中，磁感应强度沿任意回路的 环路积分等于真空的磁导率乘以穿过该 回路所限定面的电流的代数和；
2.一般形式的安培环路定理
l B dl 0 ( I Im )
H dl H dl I
PaQ
PbQ
c
I
闭合回路PaQcP：
Q
H dl 2I PaQcP
H dl H dl 2I
PaQ
PcQ
规定:积分路径不穿过电流回路所限定的面。
2.标量磁位的边值问题 微分方程
B 0
H 0
H m
m 0
m m 0 均匀媒质：=0
2m 0 标量磁位的微分方程
Sd
（1）常磁链系统：
Wm
1 2
H BdV
V
V
B2 dV
20
B2Sd
2d
20 20S
f
Wm g
k const
2 20 S
吸力：F 2 f
3.虚位移法举例
例：分析电磁铁吸力，气隙截面积S，长d
1. 恒定磁场基本方程 恒定磁场的性质可由下面一组基本方程描述：
磁通连续性定理 SB dS 0 安培环路定理 l H dl I
各向同性线性媒质的构成方程
B 0 H J
B H
恒定磁场的性质：有旋无散。
2.分界面的衔接条件
B 的衔接条件
2
B2n B2
S h
1 B1
B1n
SB dS 0
B1nS B2nS 0 B1n B2n
高中物理磁场万能公式
⾼中物理磁场万能公式 作为电磁学核⼼内容的磁场抽象知识⼀直都是⾼中物理学习的重点。
为了掌握好磁场公式，店铺给⼤家带来⾼中物理磁场公式，希望对你有帮助。
⾼中物理磁场公式 1.磁感应强度是⽤来表⽰磁场的强弱和⽅向的物理量,是⽮量，单位T,1T=1N/Am 2.安培⼒F=BIL;(注：L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培⼒(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)} 3.洛仑兹⼒f=qVB(注V⊥B);质谱仪{f:洛仑兹⼒(N)，q:带电粒⼦电量(C)，V:带电粒⼦速度(m/s)｝ 4.在重⼒忽略不计(不考虑重⼒)的情况下,带电粒⼦进⼊磁场的运动情况(掌握两种)： (1)带电粒⼦沿平⾏磁场⽅向进⼊磁场:不受洛仑兹⼒的作⽤,做匀速直线运动V=V0 (2)带电粒⼦沿垂直磁场⽅向进⼊磁场:做匀速圆周运动,规律如下 (a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB; (b)运动周期与圆周运动的半径和线速度⽆关,洛仑兹⼒对带电粒⼦不做功(任何情况下);(c)解题关键:画轨迹、找圆⼼、定半径、圆⼼⾓(=⼆倍弦切⾓)。
强调：(1)安培⼒和洛仑兹⼒的⽅向均可由左⼿定则判定，只是洛仑兹⼒要注意带电粒⼦的正负; (2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握; (3)其它相关内容：地磁场/磁电式电表原理、回旋加速器、磁性材料 ⾼中物理磁场知识点 ⼀、磁场 磁极和磁极之间的相互作⽤是通过磁场发⽣的。
电流在周围空间产⽣磁场，⼩磁针在该磁场中受到⼒的作⽤。
磁极和电流之间的相互作⽤也是通过磁场发⽣的。
电流和电流之间的相互作⽤也是通过磁场产⽣的 磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的⼀种特殊形态的物质，磁极或电流在⾃⼰的周围空间产⽣磁场，⽽磁场的基本性质就是对放⼊其中的磁极或电流有⼒的作⽤。
⼆、磁现象的电本质 1.罗兰实验 正电荷随绝缘橡胶圆盘⾼速旋转，发现⼩磁针发⽣偏转，说明运动的电荷产⽣了磁场，⼩磁针受到磁场⼒的作⽤⽽发⽣偏转。
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α
a B在竖直平面内 导轨在水平面内 B α F F=ILB α F=ILB F
B在竖直平面内 导轨在斜面内 B F α y B
x F=ILB
第一节 磁场对电流的作用习题课 （第2课时）
第一节 探究磁场对电流的作用
复习回顾： 1、如何判断通电导线在磁场中受到安培力的方向？
左手定则
2、安培力的大小如何计算？
第一节 探究磁场对电流的作用 回顾：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
规律: 同向电流相互吸引 反向电流相互排斥
第一节 探究磁场对电流的作用 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 右侧视图
A.通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用
B.通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁场方向垂直 C.通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟电流方向垂直 D.通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂于由B和I所确定的 平面
第一节 探究磁场对电流的作用 判定以下通电导线所受安培力的方向 B B I I F B F α
方向________.
mgsinθ=BIL
B=mgsinθ/IL
X
G
第一节 探究磁场对电流的作用 如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，垂直纸面水平放置一根长为 L、质量为m的通电直导线，电流方向垂直纸面向里，欲使导线静 止在斜面上，外加磁场，磁感应强度的大小和方向可以是( )
ABC
A. B=mgsinθ/IL，方向垂直斜面向下
第一节 探究磁场对电流的作用 磁电式电流表的工作原理 ⑴线圈所受的磁力矩
第一节 探究磁场对电流的作用
F、B、I方向关系 遵循左手定则
安培力方向既与电流方向垂直又 F 与磁场方向垂直，即垂直于电流和磁 场所在的平面
B I 示意图
注意：安培力的方向与磁场方向垂直，安培力的方 向与磁场方向不同。
第一节 探究磁场对电流的作用 关于磁场对通电直导线的作用力,下列说法正确的是( BCD )
第一节 探究磁场对电流的作用
固定
˙
˙
×
F
×
自由
˙
×
结论：两电流不平行时，有转到平行且电流方向相同的趋势
×
×
第一节 探究磁场对电流的作用
两条导线互相垂直，但相隔一小段距离，其中ab固定， cd可以自由活动，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
a c d
Fbc 0N Fab Fac 0.69N
也可理解为AC在磁场中 的有效长度等于AB
c
b
I
a
B
第一节 探究磁场对电流的作用 二.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， 让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流的方向，那么拇指所 指方向即为通电直导体在磁场中的受力的方向。
N
×
θ
mg
F
第一节 探究磁场对电流的作用 拓展1：欲使它静止在斜面上, 外加磁场的磁感应强度B 的最小值为________, N B X θ θ G 拓展2：欲使它静止在斜面上,且对斜面无压 力, 外加磁场的磁感应强度B的最小值为 _________, 方向________. mg=BIL B=mg/IL B θ F F
如图，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近， 磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面。当 线圈内通以如图所示的电流后，判断线圈如何运动？
向左摆动
S N
方法点拨：等效为小磁针
第一节 探究磁场对电流的作用
如图所示，蹄形磁体固定，在磁铁的正上方有一水平放 置的长直导线，当导线中通以由左向右的电流时，导线 的运动情况将是 俯视逆时针转动同时向下运动
变大 （1）绳子拉力_______ (变大,变小,不变)
（2）桌面对磁铁的支持 变小 力_______
（3）桌面对磁铁的摩擦 无 力________( 有,无).
第一节 探究磁场对电流的作用 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
b a
第一节 探究磁场对电流的作用
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
B I B I B I
30 °
0
0.02N
0.02N
第一节 探究磁场对电流的作用
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 30o，求三角形框架各边所受的安培力 的大小。
B.使磁场反向 C.适当增大电流 D.使电流反向
a
T F安
b
T
M
G
N
第一节 探究磁场对电流的作用 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，下面挂一条长为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？（g=10m/s2)
方向从M到N ，2A
M I N
B
第一节 探究磁场对电流的作用 如图所示，导线abc为垂直折线,其中电流为I，ab=bc=L，导 线所在的平面与匀强磁场垂直,匀强磁场的磁感应强度为B，求 导线abc所受安培力的大小和方向.
Fab BIL
Fbc BIL
a
Fabc 2BIL
方向斜向右上方
与水平成45度
第一节 探究磁场对电流的作用 安培力——磁场对电流的作用力称为安培力。 一.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
第一节 探究磁场对电流的作用 一、安培力的大小 （1） 更精确的实验表明：在匀强磁场中，在通电直导线
与磁场方向垂直的情况下，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。
b
c
收获：受力有效长度——电流流入端与流出端连线长度
第一节 探究磁场对电流的作用
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 磁场的过程中,所受的安培力大小变化是( B )
A.逐渐变大 B.先变大后变小
I
C.逐渐变小
D.先变小后变大
B
F 即： B IL
B反映了磁场本身的力的特性，与放入的通电导线无关
第一节 探究磁场对电流的作用
磁场中某处的磁感线如图所示(
B )
A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba>Bb B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba<Bb C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处大 D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处小
F=ILBSinθ
0
o
F 0
90O
F ILB
第一节 探究磁场对电流的作用 如图所示，一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬 于a、b两点，棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒 中通有电流，方向从M流向N，此时悬线上有拉力，为了使拉力 等于零，可以( C )
A.适当减小磁感应强度
F
I
F N S N S
F
方法点拨：特殊位置法
第一节 探究磁场对电流的作用
两条导线互相垂直，但相隔一小段距离，其中ab固定， cd可以自由活动，当通以如图所示电流后，cd导线将 （ ） A.顺时针方向转动，同时靠近ab
a c d
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
b
D.逆时针方向转动，同时靠近ab
即F=ILB1，将B1=Bsinθ代入得：
F=ILBsinθ
0o
90O
F 0
F ILB
θ表示磁场方向与电流方向间的夹角
在中学阶段，此公式仅适用于匀强磁场
第一节 探究磁场对电流的作用 一.安培力的大小
磁感应强度——定量描述磁场强弱和方向的物理量。
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。
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
b
D.逆时针方向转动，同时靠近ab
方法点拨：利用结论
第一节 探究磁场对电流的作用
磁铁静止
B F’ F N S N 桌面对磁铁的摩擦力 有 _______( 有,无) 水平向右 方向_______. 方法点拨：善于利用牛顿第 三定律 F S
纵向
方法点拨：利用平行电流间关系的结论
第一节 探究磁场对电流的作用
把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来,使它的下端刚好跟杯 里的水银面接触,并使它组成如图所示的电路,当开关接通后, 将看到的现象 是(C )
A.弹簧向上收缩 B.弹簧被拉长 C.弹簧上下振动 D.弹簧仍静止不动
S
第一节 探究磁场对电流的作用
引入新课
第一节 探究磁场对电流的作用 • 在奥斯特实验中我们知道了电流对磁体有力的作用，反过 来，磁体对电流有无力的作用呢？ • 如果我们把通电导体在放在磁场中，会有怎样的现象？ 实验装置
第一节 探究磁场对电流的作用 实验现象 • 1、闭合开关，原来静止在磁场中的导体发生运动. • 2、磁场方向不变，改变电流方向，磁场中导体运动方向 发生改变. • 3、电流方向不变，改变磁场方向，磁场中导体运动方向 也发生了改变. 实验结论 • 闭合开关，原来静止在磁场中的导体发生运动，说明通电 导体在磁场受到力的作用. • 磁场对通电导体作用力的方向跟电流方向和磁场方向有关.