第1章 第1节 磁场对通电导线的作用力-【创新教程】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册五维课堂同步Word教案（人教版2019）

第1节　磁场对通电导线的作用力

[知识梳理]

知识点一　安培力的方向

1．安培力：通电导线在  磁场  中所受的力．

2．安培力方向的特点

通电导线在磁场中所受安培力方向与  电流  方向、磁感应强度的方向都垂直．

3．安培力的方向：用  左手定则  判断．

判断方法：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个平面内；让磁感线从  掌心  垂直进入，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．

知识点二　安培力的大小

1．当I⊥B时，F＝  IlB  .

2．当I∥B时，F＝  0  .

3．当I与B成θ角时，把磁感应强度B分解(如图所示)，此时F＝  IlBsin θ  .

 

知识点三　磁电式电流表

1．原理：通电线圈受到  安培力  而转动．

2．组成：磁电式电流表最基本的组成部分是  磁体  和放在磁体两极之间的  线圈  ．如图所示，当电流通过线圈时，导线受到  安培力  作用．

3．特点：线圈转动时，螺旋弹簧变形，以反抗线圈的转动．电流  越大  ，安培力就越大，螺旋弹簧变形就越大，线圈偏转的角度  越大  ．

4．优点：磁电式电流表的优点是  灵敏度高  ，可以测出很弱的电流．

5．缺点：线圈的导线  很细  ，允许通过的电流  很弱  (几十微安到几毫安)．

[基础自测]

1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)通电导线所受安培力的方向与磁场的方向垂直．(  √  )

(2)通电导线所受安培力的方向与直线电流的方向垂直．(  √  )

(3)应用左手定则时，磁感线穿过手心，四指指向电流方向，拇指指向安培力方向．(  √  )

(4)若电流和磁场方向都与原来反向，则安培力的方向也与原来反向．(  ×  )

(5)通电导线在磁场中不一定受安培力．(  √  )

(6)一通电导线放在磁场中某处不受安培力，该处的磁感应强度一定是零．(  ×  )

(7)若磁场一定，导线的长度和电流也一定的情况下，导线平行于磁场时，安培力最大，垂直于磁场时，安培力最小．(  ×  )

2．关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是(　　)

A．安培力的方向可以不垂直于直导线

B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向

C．安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角无关

D．将直导线从中间折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半

解析：B　[根据左手定则可知，安培力方向与磁场和电流所决定的平面垂直，即与电流和磁场方向都垂直，故A错误，B正确；磁场与电流不垂直时，安培力的大小为F＝BIlsin θ(θ为B和I的夹角)，则安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角有关，故C错误；当电流方向与磁场的方向平行时，所受安培力为0，将直导线从中间折成直角，安培力的大小一定变为BIl，将直导线在垂直于磁场的方向的平面内从中间折成直角，安培力的大小一定变为原来的，故D错误．]

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

安培力的方向

◆[探究导引]

　如图所示，把一段导体棒悬挂在蹄形磁铁的两极间，当导线中通以电流时，你能看到通电导线在磁场中朝一个方向摆动，这个实验现象说明了什么？改变电池的正负极接线柱或将磁铁的N极、S极交换位置，闭合开关，你能看到通电导线的摆动方向发生改变，这个实验现象说明了什么？

提示　说明磁场对通电导线有力的作用．磁场中导线所受安培力的方向与磁场方向和电流方向都有关．

◆[探究归纳]

1．安培力的方向

不管电流方向与磁场方向是否垂直，安培力的方向总是垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面，即总有F⊥I和F⊥B.

(1)已知I、B的方向，可用左手定则唯一确定F的方向．

(2)已知F、B的方向，当导线的位置确定时，可唯一确定I的方向．

(3)已知F、I的方向，B的方向不能唯一确定．