磁场对电流的作用力分解知识讲解
磁场与电流的相互作用知识点总结
磁场与电流的相互作用知识点总结磁场和电流之间存在着密切的相互作用关系，这是电磁学的基本原理之一。
在物理学中，我们常常研究磁场和电流之间的相互作用，并将它们应用于电磁感应、电动机、发电机等各种实际问题中。
本文将对磁场与电流的相互作用的相关知识点进行总结。
一、磁场的产生与磁感线当电流通过一段导体时，就会产生一种围绕导体的磁场。
按照电流的方向不同，磁场的方向也会有所变化。
根据右手定则，当右手的四指指向电流的流向时，大拇指的方向就是磁场的方向。
磁场可以用力线来表示，力线从导体的顶点出发，形成一种环绕导体的闭合线条，这些线条被称为磁感线。
二、洛伦兹力和安培力磁场与电流之间的相互作用可以通过洛伦兹力和安培力来体现。
洛伦兹力是指电流在磁场中受到的力，它的大小和方向与电流的大小、磁场的强度以及两者之间的夹角有关。
根据右手定则，当右手的四指指向电流的流向，磁场的方向指向大拇指，而洛伦兹力的方向垂直于电流和磁场所在平面。
安培力是指导体中的电流在磁场中受到的力，它的大小和方向与导体中的电流、磁场的强度以及两者之间的夹角有关。
三、安培定律和法拉第电磁感应定律安培定律是描述通过闭合回路的电流在磁场中所受到的作用力的定律。
安培定律表明，通过闭合回路的电流所受到的合力等于回路内电流元素之积的矢量和乘以回路周长。
法拉第电磁感应定律是描述磁场变化对闭合回路中电流的感应作用的定律。
根据法拉第电磁感应定律，当磁场穿过闭合回路发生变化时，就会在回路中产生感应电流。
四、电磁感应现象和磁通量电磁感应现象是指当磁场穿过闭合回路发生变化时，就会在回路中产生感应电流。
电磁感应现象是实现电能与磁能之间相互转换的重要手段，广泛应用于发电机、电动机等各种电力设备中。
磁通量是描述磁场穿过给定面积的情况的物理量，它的大小取决于磁场的强度和穿过面积的大小。
根据法拉第电磁感应定律，当磁通量发生变化时，就会在闭合回路中产生感应电流。
五、电磁感应定律和法拉第电磁感应定律的应用电磁感应定律是通过描述磁场变化对感应电流的影响来应用。
磁场与电流的相互作用力
磁场与电流的相互作用力电流是流动的电荷，在周围产生磁场。
磁场是由电流所产生的物理现象，其特性决定了磁场与电流之间的相互作用力。
磁场与电流的相互作用力有很多应用，如电动机、电感和电磁铁等。
本文将探讨磁场与电流的相互作用力的原理、特性和应用。
第一章：磁场与电流的基础知识1.1 磁场的产生磁场是通过电流产生的，当电荷流经导线时就会产生磁场。
根据安培定律，电流越大，磁场强度越强。
1.2 磁场的特性磁场有方向和大小之分。
磁场的方向可以用右手定则确定，即握住电流方向的手，四指指向电流方向，拇指所指的方向即为磁场的方向。
第二章：洛伦兹力的原理2.1 洛伦兹力的定义洛伦兹力是磁场与电流之间的相互作用力，其大小与电流、磁场强度以及两者之间的夹角有关。
2.2 洛伦兹力的公式洛伦兹力的大小可以用以下公式表示：F = qvBsinθ。
其中，F表示洛伦兹力的大小，q表示电荷，v表示运动速度，B表示磁场强度，θ表示电流方向与磁场方向之间的夹角。
第三章：应用案例3.1 电动机电动机是磁场与电流相互作用力的典型应用之一。
在电动机中，电流通过线圈产生磁场，而磁场与磁铁相互作用力使得电动机产生转动力。
3.2 电感电感也是利用磁场与电流相互作用力的应用之一。
电感是由线圈或线圈的组合构成的电路元件，它的主要作用是产生感应磁场，从而影响电流的变化。
3.3 电磁铁电磁铁是将磁场与电流相互作用力发挥到极致的应用。
它通过通电产生磁场，从而吸引或排斥磁性物质，实现各种实用功能，如吸盘、电磁闸等。
第四章：磁场与电流相互作用力的进一步研究4.1 磁场与电流的强弱关系根据洛伦兹力的公式可知，磁场与电流相互作用力的强度与电流和磁场强度之间的乘积成正比。
4.2 磁场与电流方向关系根据洛伦兹力的公式中的矢量叉积，可知磁场与电流的夹角为90度时，洛伦兹力最大；夹角为0度或180度时，洛伦兹力为0。
第五章：总结与展望磁场与电流的相互作用力是电磁学中重要的概念和理论。
磁场对电流的作用力解析
磁场对电流的作用力解析磁场和电流是物理学中的两个重要概念，它们之间存在着密切的关系。
磁场对电流的作用力是磁学中的基本原理之一，它对于理解电磁现象和应用于电磁设备的设计具有重要意义。
本文将对磁场对电流的作用力进行解析，探讨其原理和应用。
磁场是由带电粒子运动产生的，也可以通过电流在导体中产生。
当电流通过导体时，周围会形成一个磁场，这个磁场会对电流产生作用力。
磁场对电流的作用力遵循右手定则，即当右手的四指顺着电流方向弯曲，大拇指所指的方向就是磁场对电流的作用力方向。
磁场对电流的作用力可以通过安培力来描述。
安培力的大小与电流、磁场强度和导体长度有关。
当电流方向与磁场方向垂直时，安培力的大小可以通过以下公式计算：F = BIL，其中F表示安培力，B表示磁场强度，I表示电流，L表示导体长度。
这个公式表明，当电流通过导体时，磁场对电流产生的作用力与电流的大小成正比，与磁场强度和导体长度成正比。
磁场对电流的作用力在实际应用中有着广泛的应用。
例如，电动机的工作原理就是利用磁场对电流的作用力。
电动机中的电流通过线圈产生磁场，这个磁场与外部磁场相互作用，产生安培力，从而使电动机转动。
另外，磁场对电流的作用力还可以应用于电磁铁、电磁炉等设备的工作原理中。
除了电流在磁场中受到作用力外，磁场也可以被电流所感应。
这就是电磁感应现象。
当磁场发生变化时，会在导体中产生感应电流。
这个现象被广泛应用于发电机、变压器等设备中。
发电机通过旋转导体产生变化的磁场，从而感应出电流。
变压器则利用电流在导线中产生的磁场感应出电压。
磁场对电流的作用力不仅仅局限于导体中的电流，还可以作用于电荷运动。
当电荷在磁场中运动时，也会受到磁场的作用力。
这个作用力被称为洛伦兹力，它与电荷的速度、电荷的量以及磁场的强度有关。
洛伦兹力的方向垂直于电荷的速度和磁场的方向，根据右手定则可以确定其方向。
总结起来，磁场对电流的作用力是磁学中的基本原理之一。
它通过安培力的作用，可以对电流产生作用力，从而实现电磁设备的工作。
第二节磁场对电流的作用-PPT
3、(2011·聊城模拟) 如右图所示,均匀绕制得螺线管水平放置,在其正中心得 上方附近用绝缘线水平吊起通电直导线A。A与螺线管垂 直,”×”表示导线中电流得方向垂直于纸面向里。电键 S闭合后,A受到通电螺线管磁场得作用力得方向就是( )
A、水平向左
B、水平向右
C、竖直向下
D、竖直向上
【解析】 电键闭合后根据安培定则可判定导线所在位置
【解析】 (1)电流元法 如右图所示,把直线电流等效为AO′、O′O、OB三段 (O′O段极短)电流元,由于O′O段电流方向与该处磁场方 向平行,所以不受安培力作用;AO′段电流元所在处得磁 场方向倾斜向上,根据左手定则可知其所受安培力方向垂 直于纸面向外;OB段电流元所在处得磁场方向倾斜向下, 同理可知其所受安培力方向垂直于纸面向里。综上可知导 线将以OO′段为轴顺时针转动(俯视)。
(1)通过导体棒得电流; (2)导体棒受到得安培力大小; (3)导体棒受到得摩擦力。
【解题切点】
→ 闭合电路欧姆定律 → 求电流
以导体棒为
研究对象
－
→ F安＝BIL → 求安培力
→ 受力分析 → 平衡条件 → 求摩擦力
【解析】 (1)根据闭合电路欧姆定律 I＝R0E＋r＝1.5 A
(2)导体棒受到得安培力F安＝BIL＝0、30 N (3)导体棒受力如右图,将重力正交分解 F1＝mgsin 37°＝0、24 N F1＜F安,根据平衡条件 mgsin 37°＋Ff＝F安 解得Ff＝0、06 N。
同方向相反得电流,a受到磁场力大小为F1。当加入一与导 线所在平面垂直得匀强磁场后,a受到磁场力大小为F2,则 此时b受到磁场力大小变为( )
A、F2 B、F1－F2 C、F1＋F2 D、2F1－F2
磁场及其对电流的作用 课件
体棒在正方形中心处的合磁场方向竖直向下，故由左手定则可知中间导
体棒受到作用力的合力水平向左，C正确.
命题点三 安培力与动力学综合问题 1.根据导体中的电流方向与磁场方向，利用左手定则先判断出安培力的 方向，然后对导体进行受力分析. 2.判断导体在磁场中相对运动常用方法： (1)电流元法；(2)特殊位置法；(3)等效法；(4)结论法；(5)转换研究对 象法. 3.将立体图形平面化、把电磁学问题力学化，应用平衡条件或牛顿运动 定律是解决有关安培力的动力学问题的关键.
变式2 如图5所示，带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在
环左侧轴线上的小磁针最后静止时
A.N极竖直向上
B.N极竖直向下
√C.N极沿轴线向左
D.N极沿轴线向右
图5
解析 金属环带负电，按题图所示的方向旋转，则金属环的电流方向与 旋转方向相反.由右手螺旋定则可知磁极的方向：左端N极，右端S极.因 此小磁针最后静止时N极沿轴线向左.故C正确，A、B、D错误.
图8
D.2 2BIL，垂直 AC 的连线指向左下方
变式4 如图9所示，把一根通电的硬直导线ab用轻绳悬挂在通电螺线管
正上方，直导线中的电流方向由a向b.闭合开关S瞬间，导线a端所受安培
力的方向是
A.向上
B.向下
C.垂直纸面向外
√D.垂直纸面向里
图9
解析 根据安培定则可知，开关闭合后，螺线管右端为N极.根据左手定 则可知，a端受力应垂直纸面向里，选项D正确.
考向1 安培力作用下的平衡问题
例4 如图12所示，在匀强磁场区域中有一光滑斜面体，在斜面体上放
置一根长为L、质量为m的导线，当通以如图方向的电流后，导线恰好能
保持静止，则磁感应强度B满足 A.B＝mILg，方向竖直向上
《磁场对电流的作用力》ppt
1.组成：音圈、永磁体、锥形纸盆三个 主要部分。 2.工作原理：在音圈中有电流通过时就 会受到磁场力的作用而运动。由于扬声 器工作时通过音圈的电流是反复变化的， 所以音圈就要前后往复运动，从而带动 纸盆来回振动，就发出了声音，
若改变通电导线在磁场受力的方向，可 采用的方法（ ） A.改变通电导线中的电流大小 B.只改变电流方向或只改变磁感线方向 C.同时改变电流方向和磁感线方向
D.改变电流大小和磁场强弱
根据A图中通电导体受力情况，画出B、 C列设备是根据磁场对通电导体 的作用原理制成的（ ）
A.电磁继电器
B.电铃
C.电风扇的电动机
D.电磁铁
1、不要做刺猬，能不与人结仇就不与人结仇，谁也不跟谁一辈子，有些事情没必要记在心上。 2、相遇总是猝不及防，而离别多是蓄谋已久，总有一些人会慢慢淡出你的生活，你要学会接受而不是怀念。 3、其实每个人都很清楚自己想要什么，但并不是谁都有勇气表达出来。渐渐才知道，心口如一，是一种何等的强大! 4、有些路看起来很近，可是走下去却很远的，缺少耐心的人永远走不到头。人生，一半是现实，一半是梦想。 5、你心里最崇拜谁，不必变成那个人，而是用那个人的精神和方法，去变成你自己。 6、过去的事情就让它过去，一定要放下。学会狠心，学会独立，学会微笑，学会丢弃不值得的感情。 7、成功不是让周围的人都羡慕你，称赞你，而是让周围的人都需要你，离不开你。 8、生活本来很不易，不必事事渴求别人的理解和认同，静静的过自己的生活。心若不动，风又奈何。你若不伤，岁月无恙。 9、命运要你成长的时候，总会安排一些让你不顺心的人或事刺激你。 10、你迷茫的原因往往只有一个，那就是在本该拼命去努力的年纪，想得太多，做得太少。 11、有一些人的出现，就是来给我们开眼的。所以，你一定要禁得起假话，受得住敷衍，忍得住欺骗，忘得了承诺，放得下一切。 12、不要像个落难者，告诉别人你的不幸。逢人只说三分话，不可全抛一片心。 13、人生的路，靠的是自己一步步去走，真正能保护你的，是你自己的选择。而真正能伤害你的，也是一样，自己的选择。 14、不要那么敏感，也不要那么心软，太敏感和太心软的人，肯定过得不快乐，别人随便的一句话，你都要胡思乱想一整天。 15、不要轻易去依赖一个人，它会成为你的习惯，当分别来临，你失去的不是某个人，而是你精神的支柱;无论何时何地，都要学会独立行走 ，它会让你走得更坦然些。 16、在不违背原则的情况下，对别人要宽容，能帮就帮，千万不要把人逼绝了，给人留条后路，懂得从内心欣赏别人，虽然这很多时候很难 。 17、做不了决定的时候，让时间帮你决定。如果还是无法决定，做了再说。宁愿犯错，不留遗憾! 18、不要太高估自己在集体中的力量，因为当你选择离开时，就会发现即使没有你，太阳照常升起。 19、时间不仅让你看透别人，也让你认清自己。很多时候，就是在跌跌拌拌中，我们学会了生活。 20、与其等着别人来爱你，不如自己努力爱自己，对自己好点，因为一辈子不长，对身边的人好点，因为下辈子不一定能够遇见。 21、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。 22、成长是一场和自己的比赛，不要担心别人会做得比你好，你只需要每天都做得比前一天好就可以了。 23、你没那么多观众，别那么累。做一个简单的人，踏实而务实。不沉溺幻想，更不庸人自扰。 24、奋斗的路上，时间总是过得很快，目前的困难和麻烦是很多，但是只要不忘初心，脚踏实地一步一步的朝着目标前进，最后的结局交给 时间来定夺。 25、没什么好抱怨的，今天的每一步，都是在为之前的每一次选择买单。每做一件事，都要想一想，日后打脸的时候疼不疼。 26、运气是努力的附属品。没有经过实力的原始积累，给你运气你也抓不住。上天给予每个人的都一样，但每个人的准备却不一样。不要羡 慕那些总能撞大运的人，你必须很努力，才能遇上好运气。
磁场对电流的作用PPT教学课件(1)
液态纯净物
萃取和分液
除杂原则：
（1）不能引入新杂质，若引入，必 须进一步除去；
（2）提纯后物质质量不能损耗或减少 （该成分的量若能增多则更好）；
（3）实验过程和操作方法简单易行。
二、重要的定量实验 配制一定物质的量浓度的溶液
1.操作步骤： ①计算 ②称量(或量取) ③溶解(或稀释) ④冷却 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧摇匀 ⑨装瓶贴上标签。
（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。
B
即： F=ILB
（2）平行时：F＝0
θ
问题:若既不平行也不垂直呢？
I
B
公式：
θ
F=ILBsinθ
I
θ表示磁场方向与电流方向间的夹角，
此公式仅适用于匀强磁场.
例.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
Al+2OH-+2H2O=AlO2-+3H2↑ D.金属铝溶于盐酸中：Al+2H+=Al3++H2↑
3、离子共存问题：
离子之间不反应，就可以大量共存。 只要离子间发生反应，就不能大量共存。
4、离子反应的意义：
七、氧化还原反应
1、氧化还原反应的定义 定义：凡有电子转移(得失或偏移) 的化学反应。 实质：电子转移（微观） 特征：化合价升降（宏观）
A．向右运动
B．静止不动 C C．向左运动
a
d
D．发生转动，
同时向远离直
导线方向运动bc源自问题与练习P94(1)(2)
如何解释磁场对电流的作用力
如何解释磁场对电流的作用力磁场对电流的作用力是通过洛伦兹力来实现的。
洛伦兹力是指电流在磁场中受到的力，其大小和方向由电流、磁场的强度以及二者之间的相对运动关系决定。
在本篇文章中，我们将讨论磁场对电流的作用力产生的原理、相关公式以及实际应用。
磁场对电流的作用力产生的原理是基于电流（电荷的移动）与磁场之间的相互作用。
根据洛伦兹力公式，当电流通过导线时，它会在磁场中受到一个力的作用，该力的方向垂直于电流方向及磁场方向，并服从右手定则。
具体而言，当我们将右手以如此方式握住导线，使得大拇指指向电流的方向，四指指向磁场的方向，那么四指的方向就代表洛伦兹力的方向。
根据洛伦兹力公式，可以推导出磁场对电流的作用力的大小公式：F = BILsinθ。
其中，F代表力的大小，B代表磁场的强度，I代表电流的大小，L代表导线的长度，θ代表电流与磁场之间的夹角。
从以上公式可以看出，磁场对电流的作用力与电流和磁场的关系密切相关。
当电流或磁场较大时，作用力也相应增大。
此外，作用力的方向还取决于电流和磁场之间的夹角，若夹角不为零，则会产生一个垂直于电流和磁场的力。
如果夹角为零，即电流与磁场的方向平行，则不会产生作用力。
磁场对电流的作用力在实际中有许多重要应用。
一种应用是电动机的工作原理。
电动机是利用电流在磁场中受到的力来实现机械运动的。
通过将电流通入线圈中，线圈会在磁场中受到一个力，从而引起线圈的转动，从而驱动机械的运动。
另一个常见的应用是电磁铁。
电磁铁是通过在线圈中通电产生磁场，从而使得磁铁具有吸附物体的能力。
这是因为磁场对电流的作用力会使得磁铁表面产生一个吸力，从而将物体吸引住。
此外，磁场对电流的作用力还在研究和实践中有广泛应用。
例如，磁体设计中的磁场控制、电磁感应实验中的电能转换、电动机和发电机的设计等领域都离不开磁场对电流的作用力。
这些应用使得我们对磁场与电流的相互作用有了更深入的了解，并推动了相关技术的发展和应用的创新。
《磁场对电流的作用》课件
感应加热通过磁场对电流的作用将电能转 化为热能。
电磁铁
电磁铁利用磁场对电流的作用来产生强大 的磁力。
电磁波
电磁波是磁场和电场相互作用产生的能量 传播。
总结
磁场对电流的作用可以用于各种实际应用，包括电动机、电磁铁、感应加热 和电磁波等。这一领域的研究具有广阔的应用价值和前景。
磁场可以影响导体中的电子流动。
电磁感应
1
法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律描述了磁场变化时在闭合电路中产生的感应电动势。
2
洛伦兹力导致的电磁感应
洛伦兹力可以通过导体中的电子移动引起电磁感应。
3
自感和互感
自感和互感是电流和磁场之间的相互作用。
应用例子
电动机
电动机利用磁场对电流的作用来转换电能 为机械能。
电流的概述
定义
电流是电荷流动的过程， 是带电粒子的移动。
单位
电流的单位是安培（A）。
性质
电流产生磁场，可以被 磁场力所影响。
磁场对电流的作用
1
洛伦兹力
2
洛伦兹力是磁场对带电粒子施加的
力。
3
磁场对电子的影响
4
磁场可以影响电子的轨道和自旋。
安培环路定理
安培环路定理描述了电流周围的磁 场特性。
磁场对导体的影响
磁场对电流的作用
本PPT课件将介绍磁场对电流的作用及其应用。通过探索磁场的概述和电流的 性质，我们将深入研究安培环路定理、洛伦兹力、电磁感应等重要概念，并 展示它们在实际应用中的应用例子。
磁场概述
定义
磁场是由具有磁性的物 质或电流形成的具有磁 性的区域。
单位
磁Байду номын сангаас的单位是特斯拉 （T）。
磁场对电流的作用磁矩分解
2、均匀磁场中一段载流曲导线：
例3.
B
解：
由安培力公式，所求力为：
b
b
dl I
a
l
b
F Idl B I( dl ) B
a
a
b
dl ab
a
F Iab B
起点与终点一样的曲导线和直导线， 在均匀
磁场中，所受安培力一样。
若a、b重合，则F =0.
均匀磁场中，闭合载流回路整体上不受磁力。2
若磁场方向与电流方向⊥ ，则在与磁场和电流二
者都⊥的方向上出现横向电势差——Hall效应。
B
以金属导体为例：
I
++++++
+ _ +_+_+ _ +
EH + _ + _ + _ + _ +
金属中的电流就是 自由电子的定向移 h 动（与电流反向）。
-e - v
+ +++ +
----- b
B
Fm ev B
解：旋转带电杆等效于一系列连续分布的环形电流。
λdr r
取半径为r-r+dr的环电流， 它由2λdr的电量以r为半径 旋转形成，电流强度为
I 2dr 2dr dr T 2 /
其磁矩大小为 dm IS dr r 2 r 2dr
总磁矩大小为 m
dm
l
/
2
r
2dr
l
/
2
qr 2dr
2R
F Fz dF sin IB sin dl 2RIB sin
o
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。
磁场及其对电流的作用课件
2.方向：根据左手定则判断。
例2
将长为
l
的的匀强磁场中，两端点 A、C 连线竖直，如图所示。
若给导线通以由 A 到 C、大小为 I 的恒定电流，则导线所受
安培力的大小和方向是( )
A.IlB，水平向左 C.3IπlB，水平向左
关系？
(1)磁感应强度 B 与安培力 F 的方向有何
提示：垂直。
(2)什么情况下磁感应强度 B 最小？ 提示：安培力最小时，磁感应强度 B 最小。
尝试解答 mIlgtanθ mIlgsinθ 方向平行于悬线向上。 首先要对研究对象进行受力分析，画出受力分析图(如 侧视图、俯视图)，然后根据平衡条件列方程并分析极值。
(2)安培定则
①通电直导线：用右手握住导线，让伸直的拇指所指的
方向跟
电流 的方向一致，弯曲的四指所指的方向就
是 磁感线 的环绕方向。
②环形电流：让右手弯曲的四指指向跟环形电流方向一
致，伸直的
拇指 所指的方向是环形电流中心轴线上
磁感线的方向。
③通电螺线管：让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的 方向一致，伸直的 拇指 所指的方向就是螺线管内部
画出从右侧逆着电流方向的侧视图，如图甲所示。金属 棒在重力 mg、悬线拉力 T、安培力 F 三个力作用下处于平 衡状态，由平衡条件得
F＝mgtanθ 又 F＝BIl，解得 B＝mIlgtanθ 要求所加匀强磁场的磁感应强度最小，应使棒在该位置 平衡时所受的安培力最小。由于棒的重力恒定，悬线拉力的 方向不变，由如图乙所示的力三角形可知，安培力的最小值 为 Fmin＝mgsinθ
B．IlB，水平向右 D.3IπlB，水平向右
磁场对电流的作用力 教学课件
2、大小：F=BIL
比例系数 导线中的电流
（条件：匀强磁场）
导线在磁场中的长度
二.磁感应强度（B）
1、意义：描述磁场强弱的物理量 2、大小： B
F / IL
1T=1N/Am
单位：特斯拉（T）
3、方向：小磁针N极的受力方向（即静止时N极的指向）
比较：
电场 磁场 电场线（不闭合） 磁感线（闭合的曲线） E=F/q B=F/IL
4
0.6~1.4 10 T
4
4、赤道上的地磁场可以看成沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度的大小是 0.5 10 T ，如果赤道上有一根沿南北方向的直导线，长为20m，载有从东 到西的电流30A。地磁场对这跟导线的作用力有多大？方向如何？
4
F=0.03N
方向：指向地心
做一做
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. 磁铁对桌面的压力减小，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，不受桌面的摩擦力作用
三.安培力的方向
（左手定则）
内容：伸开左手，使拇指与四指在同一平面内并跟四指 垂直，让磁感线垂直穿入手心，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。
四. 电动机
原理：利用安培力来工作的。
转子：电动机中转动的部分 定子：电动机中固定不动的部分
应用：
电动机广泛的应用在工厂、办公室、家庭里。 例如：电动剃须刀、录音机、录像机等； 大功率输出的有电车、电梯等。
B B a
30° b
磁场对电流的作用课件
式中，I 是回路电流，L 是金属棒的长度．两弹簧各自再伸长 了 Δl2＝0.3 cm，由胡克定律和力的平衡条件得 2k(Δl1＋Δl2)＝mg＋F③ 由欧姆定律有 E＝IR④ 式中，E 是电池的电动势，R 是电路总电阻． 联立①②③④式，并代入题给数据得 m＝0.01 kg⑤ [答案] 竖直向下 0.01 kg
(5)将通电导线放入磁场中，若不受安培力，说明该处磁感应强 度为零. ( × ) (6)由定义式 B＝IFL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．( × ) (7)安培力可能做正功，也可能做负功．( √ )
1．磁场的三点说明 (1)磁感应强度是矢量，其方向与导线所受力的方向垂直； (2)电流元必须垂直于磁场方向放置，公式 B＝IFL才成立； (3)磁场中某点的磁感应强度是由磁场本身决定的，与通电导线 受力的大小及方向都无关．
导体所在位置的磁场分布情况
―利―用→
合理方 法选择
―确―定→
导体的运动方向或运动趋势的方向
[解析] 方法一：电流元分析法 把线圈 L1 沿水平转动轴分成上下两部分，每一部分又可以看成 无数段直线电流元，电流元处在 L2 产生的磁场中，根据安培定 则可知各电流元所在处的磁场方向向上，由左手定则可得，上 半部分电流元所受安培力均指向纸外，下半部分电流元所受安 培力均指向纸内，因此从左向右看线圈 L1 将顺时针转动．
2.安培定则的应用
在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场时应分清
“因”和“果”.
磁场
因果 原因(电流方向) 结果(磁场方向)
直线电流的磁场
大拇指
四指
环形电流的磁场
四指
大拇指
3.磁场叠加问题的一般解题思路 (1)确定磁场场源，如通电导线．
09磁场磁场对电流的作用
磁场必记知识点一、对磁场的基本认识；①来源：是存在于磁极、电流或运动电荷周围空间的一种物质．②基本性质：磁场对放入其中的磁极、电流、运动电荷有磁场力的作用．③方向：规定在磁场中某点的小磁针N极所指的方向就是该点的磁场方向．二、磁感应强度；描述磁场强弱的物理量，①定义：在磁场中，垂直于磁场方向的一段通电直导线受到的安培力F与导线的长度和电流乘积的比值称为通电直导线在该处的磁感应强度．即B=F／IL．注意：B由磁场自身性质决定，与F、I无关．②磁感应强度是矢量，其方向就是该点的磁场方向．磁场中某点的磁感应强度、磁场、磁感线切线方向、小磁针北极的受力方向四向一致．③匀强磁场：若某个区域里磁感应强度大小处处相等、方向处处相同，那么该区域的磁场叫匀强磁场．三、磁感线；为了形象的描述磁场而人为画出的一系列曲线，曲线的切线方向表示该点的磁场方向．①磁感线上各点的切线方向与磁场中该点的磁感应强度方向相同．②磁感线可以定性的描述磁场的强弱和方向；磁感线的疏密能大致表示各处的磁感应强度的大小．③磁感线不相交、不相切、不中断，都是闭合曲线．在磁体外部，磁感线都是由N极出发，进入S极，在磁体内部磁感线由S极指向N极．四、常见磁场的磁感线分布特点五、磁场的叠加空间如果同时存在两个以上的电流或磁体，在某点的磁感应强度B是各电流或磁体单独在该点激发磁场的磁感应强度的矢量和，且满足平行四边形定则．典型例题分析1、关于磁感应强度的概念，以下说法中正确的是A．电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度B一定等于F／ILB．电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度可能大于或等于F／ILC．磁场中电流元受力大的地方，磁感应强度一定大D．磁场中某一点磁感应强度的方向，与电流元在此点的受力方向相同2、一小段通电导线长lcm，电流为5A，把它放入磁场中某点时所受磁场力的大小为0.1N，则关于该点的磁感应强度大小的说法正确的是A．B=2T B．B≥2TC．B≤2T D．以上三种情况都有可能3、如图所示，一束带电粒子沿水平方向虚线飞过磁针上方，并与磁针方向平行，能使磁针的N极转向读者，那么这束带电粒子可能是A．向右飞的正离子 B．向左飞的负离子C．向右飞的负离子 D．向左飞的正离子4、弹簧秤下挂一条形磁棒，其中条形磁棒N极的一部分位于未通电的螺线管内，如图所示，下列说法中正确的是A．若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤示数将减少B．若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤示数将增大C．若将b接电源正极，a接负极，弹簧秤示数将增大D．若将b接电源正极，a接负极，弹簧秤示数将减小5、19世纪20年代，以数学家塞贝克为代表的科学家已认识到：温度差会引起电流．安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差，从而提出如下假设：地球磁场是由绕地球的环形电流引起的，该假设中的电流方向是(注：磁子午线是地磁场N极与S极在地球表面的连线)A．由西向东垂直磁子午线 B．由东向西垂直磁子午线C．由南向北沿磁子午线 D．由赤道向两极沿磁子午线6、如图所示为氢原子的模型，电子绕核做高速圆周运动，可等效为环形电流，产生一个磁场，用B0表示其磁感应强度的大小，现加一不变的外磁场，其磁感应强度大小用B表示，方向在图中垂直于纸面向里，这时环形电流在环内区域中的磁场和外加磁场叠加，叠加后的磁感应强度大小用B´表示，已知电子轨道半径不变，则有：A．B´=B+B0 B．B´=B-B O1C．B´>B+B0 D．B´<B-B0磁场对电流的作用必记知识点一、安培力：磁场对电流的作用力，安培力的大小可以表示为F=BIL，注意事项：①安培力的方向，总是垂直B、I所决定的平面，即一定垂直B和I，但B与I不一定垂直．②弯曲导线的有效长度L，等于两端点连接直线的长度；相应的电流方向，沿L由始端流向末端．③公式的应用条件：一般只适用于匀强磁场．二、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，把手放人磁场中，让磁感线垂直穿人手心，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．三、安培力作用下物体运动方向的判定(1)电流元法：用于判定弯曲导体的运动方向，把整段导体等效为多段直线元组成，先用左手定则判断出每段通电直线元受安培力的方向，从而判定整段导体受安培力的合力方向，最后确定运动方向．(2)等效法：环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁，条形磁铁也可以等效成环形电流或通电螺线管；通电螺线管还可以等效为很多匝的环形电流．(3)特殊位置法：电流或磁场在某些位置具有便于分析的特殊性．当这一特殊又位于一般之中的时候，把电流或磁铁转到这一特殊位置，再判断安培力方向，从而确定运动方向．典型例题分析一、安培力作用下物体运动方向的判定1、如图所示，把一通电直导线放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由移动，当导线通过电流I时，导线的运动情况是：(从上往下看)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．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．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．3、如图所示装置中，劲度系数较小的金属弹簧下端恰好浸入水银中，电源的电动势足够大，当闭合开关S 后，弹簧将：A．保持静止； B．收缩；C．变长； D．不断上下振动．4、在同一平面内，同心半径不同的两个导体圆环中通以同向等大电流时，则：A．两环都有向内收缩的趋势；B．两环都有向外扩张的趋势；C．内环有收缩趋势，外环有扩张趋势；D．内环有扩张趋势，外环有收缩趋势．5、一个可自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置，且两个圆线圈的圆心重合，当两线圈都通过如图所示的电流方向时，则从左向右看，线圈L l 将：A．不动； B．顺时针转动；C．逆时针转动； D．向纸外平动．6、直导线ab与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离，其中直导线固定，线圈可自由运动，当通过如图所示的电流方向时(同时通电)，从左向右看，线圈将：A．不动； B．顺时针转动，同时靠近导线；C．顺时针转动，同时离开导线；D．逆时针转动，同时靠近导线．7、如图所示，原来静止的圆形线圈通以逆时针方向的电流I，在其直径AB上靠近B点放一根垂直于线圈平面的固定不动的长直导线I´，电流方向如图中所示，在磁场作用下圆线圈将：A．向左平动； B．向右平动；C．以直径AB为轴转动，并向左运动 D．静止不动．8、如图所示，在条形磁铁S极附近悬挂一个线圈，线圈与水平磁铁位于同一平面内，当线圈中电流沿图示方向流动时，将会出现A．线圈仅作平动，不转动B．线圈仅作转动，不平动2C．从上往下看，线圈做顺时针方向转动，同时靠近磁铁D．从上往下看，线圈做逆时针方向转动，同时靠近磁铁9、如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡．A为水平放置的导线的截面．导线中无电流时，磁铁对斜面的压力为N l；当导线中有电流通过时，磁铁对斜面的压力为N2，此时弹簧的伸长量减小了．则；A．N l<N2，A中电流方向向外B．N l=N2，A中电流方向向外C．N l>N2，A中电流方向向内D．N l>N2，A中电流方向向外10、如图所示，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于线圈的上方，MN与线圈轴线均处于同一竖直平面内，为使MN垂直纸面向外运动，可以：A．将a、c端接在电源正极，b、d端接在电源负极；B．将b、d端接在电源正极，a、c端接在电源负极；C．将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极；D．将a、c端接在交变电源的一端，b、d端接在交变电源的另一端．二、安培力大小的计算和应用1、如图所示，平行金属导轨间距为50cm，固定在水平面上，一端接入电动势E=1.5V，内阻r=0.2Ω的电池，金属杆ab电阻为R=2.8Ω，质量m=5×10-2kg，与平行导轨垂直放置，其余电阻不计，金属杆处于磁感应强度为B=0.8T，方向与水平面成600的匀强磁场中，刚开始接通电路的瞬间，求：(1)金属杆所受的安培力的大小；(2)此时导体棒对轨道的压力多大．2、如图所示．两平行光滑导轨相距为20cm，金属棒MN 的质量为l0g，电阻R=8Ω，匀强磁场磁感强度B方向竖直向下，大小为0.8T，电源电动势为10V，内阻r=1Ω．当电键S闭合时，MN处于平衡．求：变阻器R l的取值为多少．(设θ=450)此题中若MN电阻R=2Ω，MN与轨道间的摩擦因数μ=0.5，要使MN能静止在轨道上，求变阻器R1的阻值取值范围。
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在磁场中，通电 线圈受到磁场力的作 用，发生扭转，如果 给线圈通以方向合适 的电流，就可以使线 圈转动起来。我们使 用的电动机就是利用 磁场力来工作的。现 在，电动机广泛应用 在工厂、办公室、家 庭里。
科学足迹 安培的平行导线实验
总结
两条平行的通电直导线之间会通过磁场 发生相互作用。
电流方向相同时，将会吸引; 电流方向相反时，将会排斥。
通电线圈会转动起来
通电线圈在磁 场中如何运动？
磁场对通电线圈的作用力矩
将一矩形线圈 abcd 放在匀强磁场中，如图 5-4 所示
线圈的顶边 ad 和底边 bc 所 受的磁场力 Fad、Fbc 大小相等， 方向相反，在一条直线上，彼此 平衡；而作用在线圈两个侧边 ab 和 cd 上的磁场力 Fab、Fcd 虽然大 小相等，方向相反，但不在一条 直线上，产生了力矩，称为磁力 矩。
例题1
1.下列关于磁场力的说法中，正确的是（Ｃ ）
A．磁场中某处的磁感应强度的大小，就是通以 电流I，长为L的一段很短的导线放在该处时所受磁 场力F与I、L的乘积的比值。
B．一段很短的通电导线放在某处不受磁场力 作用，则该处一定没有磁场。
C．一段很短的通电导线放在磁场中A处时受磁 场力比放在B处大，则A处磁感应强度可能比B处磁 感应强度大
图 5-4 磁场对通电矩形线圈的作用力矩
这个力矩使线圈绕 OO 转动，转动过程中，随着线圈平面与磁 感线之间夹角的改变，力臂在改变，磁力矩也在改变。
当线圈平面与磁感线平行时， 力臂最大，线圈受磁力矩最大；
当线圈平面与磁感线垂直时， 力臂为零，线圈受磁力矩也为零。
电流表就是根据上述原理工 作的。
通电线圈在磁场中受到磁 场力会扭转，电动机就是 根据这个原理设计的。
实验2
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。将一根导线悬挂在磁铁的 两极间，有电流通过时悬线将摆 动一个角度，通过这个角度可以 比较磁场力的大小。
在匀强磁场中探 究影响通电导线 受力的因素
结论
1．规律： ①在同一磁场中，通电导线长度一定时，电 流越大，导线所受磁场力越大； ②在同一磁场中，电流一定时，通电导线越 长，导线所受磁场力越大。 2．结论：精确的实验表明，通电导线在磁场 中受到的磁场力F的大小，既与导线的长度L成正 比，又与导线中的电流I成正比，即与I和L的乘积 成正比 。 3．公式：Ｆ＝BIL （B是比例系数）
D．因为B=F/（IL），所以某处的磁感应强度B 跟磁场力F成正比，跟电流强度I和导线长度L的乘 积IL成反比。
Байду номын сангаас
例题2
如图所示，表示一根放在磁场里的通电直 导线，直导线与磁场方向垂直。图中已分别标 明电流、磁感应强度和安培力这三个物理量中 两个的方向，请标出第三个量的方向。
过程与方法
1．通过演示磁场对电流的作用的实验，使 学生进一步掌握控制变量法。
2．通过学习左手定则，理解磁场方向、电 流方向和磁场力方向三者之间的关系，培养学 生空间想象能力。
情感态度与价值观 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．磁场力的方向
磁场对电流的作用 左手定则.flv
演 示
结论：F方向，既跟磁感应强度B的 方向垂直，又跟电流I的方向垂直。
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，让磁感线垂直穿过手心，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磁场力的方 向。
磁场的强弱 磁感应强度
今天，就让我们共同去探究通电导线 在磁场中的受力情况！
教学目标
知识与能力
1．知道什么是磁场力，掌握分析磁场力的方 法。
2．理解磁感应强度B的定义式物理意义，知 道磁感应强度的单位是特斯拉。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。
3．会用F＝BIL进行磁场力的计算。
磁场对电流的作用力分解
（3）通电螺线管：右手握住螺线管，让弯 曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，拇指 所指的方向就是螺线管内部的磁感线的方向。
直导线
环形导线
通电螺线管
导入新课
我们知道，电荷在电场中会受到电场力的 作用，那么，对于我们已知道的通电导线，它 是否也受到力的作用呢？
磁场 磁体 磁场力F 电流
1．同向电流间的磁场力方向怎样判断？ 2．两个通电的环形电流平行放置时，它们 之间的磁场力是否有更好的方法来判断呢？
总结
电流在磁场中的磁场力可以用两种方法判断： （1）通电直导线的受力一般用左手定则 （2）环形电流、螺线管等效为小磁针，用磁 针的Ｎ极指向为磁场方向来判断。
如果放在磁场中的 不是一段通电的导线， 而是一个通电的矩形线 圈abcd（如图），会发 生什么现象？
如图，当Ｆ垂直于I、B所在 平面时，可以用所学的公式计 算，然而，当B平行于I，或者 B与I有一定夹角时，该怎样计 算磁感应强度与磁场力呢？
垂直时：F=ILB 平行时：F=0 夹角为θ时:
F=ILBsinθ
行分量 B=Bcosθ
成θ角度垂直分量 B=Bsinθ
注意：
磁感应强度B由磁场本身决定， 与放入的通电导线L无关、通电电流I无 关、与磁场力F无关。
最大 当导线方向与磁场方向一致时，导线不受磁场力 当导线方向与磁场方向斜交时，它所受的磁场力
介于最大值和0之间。
2．磁场力： 通电导体在磁场中受到的力称为磁场力F。
3．思考： 影响磁场力大小的因素有哪些？（垂直时）
4．猜想： ①导线的长度L； ②电流的大小I 。
在演示1中，我们猜想磁场力的大小可能 与电流的大小，以及通电导线的长度有关，那 么，事实是怎样的呢？让我们通过接下来的演 示2来证明猜想是否正确。
教学重难点
重点
1．磁场力的表示方法及大小。 2．磁感应强度大小及方向。 3．左手定则。
难点 1．磁场力、磁感应强度。 2．左手定则。
本节导航
一．磁场力 二．磁场力的方向
一．磁场力
观察磁场力
实验1
把一段直导线放到磁场中，当导线中 有电流通过时，可以看到原来静止的导线 会发行运动。
N A
S
1．实验现象： 当导线方向与磁场方向垂直时，它所受的磁场力