1.1磁场对通电导线的作用力-2020-2021学年高二物理同步课堂帮帮帮（新教材人教版选择性必修第二册）

第一章 安培力与洛伦兹力 第1节 磁场对通电导线的作用力 安培力的方向判定 (1)左手定则：如图所示，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. (2)说明： ①F⊥B，F⊥I，即F垂直于B、I决定的平面. ②磁场方向和电流方向不一定垂直.用左手定则判断安培力方向时，磁感线只要从掌心进入即可，不一定垂直穿过掌心. 二、安培力的大小 1、同一通电导线，按不同方式放在同一磁场中，受力情况不同，如图所示. (1)如图甲，I⊥B，此时安培力最大，F＝ILB. (2)如图乙，I∥B，此时安培力最小，F＝0. (3)如图丙，当I与B成θ角时，把磁感应强度B分解，如图丁.此时F＝ILBsin_θ. 2、安培力的公式理解 1.公式F＝ILBsin θ中B对放入的通电导线来说是外加磁场的磁感应强度，不必考虑导线自身产生的磁场对外加磁场的影响. 2.公式F＝ILBsin θ中L指的是导线在磁场中的“有效长度”， 弯曲导线的有效长度L，等于连接两端点直线的长度(如图7所示)；相应的电流沿L由始端流向末端. 3.公式F＝ILBsin θ中θ是B和I方向的夹角，当θ＝90°时sin θ＝1，公式变为F＝ILB. 三、磁电式电流表 (1)原理：通电线圈在磁场中受到安培力而偏转.线圈偏转的角度越大，被测电流就越大.根据线圈偏转的方向，可以知道被测电流的方向. (2)构造：磁铁、线圈、螺旋弹簧、指针、极靴. (3)特点：极靴与圆柱间的磁场沿半径方向，线圈转动时，安培力的大小不受磁场影响，电流所受安培力的方向总与线圈平面垂直.线圈平面与磁场方向平行，如图所示. (4)优点：灵敏度高，可以测出很弱的电流. 缺点：线圈导线很细，允许通过的电流很弱. 【例题1】画出下列各图中磁场对通电导线的安培力的方向。 答案：如图所示 解析：无论B、I是否垂直，安培力总是垂直于B与I决定的平面，且满足左手定则。 【例题2】(2020·福建师大附中实验班高二上期末)将长1 m的导线abc从中点b折成如图6所示的形状，放于B＝0.08 T的匀强磁场中，abc平面与磁场方向垂直。若在导线abc中通入I＝25 A的直流电，则整个导