通电导体在磁场中的受力

磁场对电流的作用
磁场对电流的作用如下：
1.通电导线在磁场中要受到磁力的作用。

是由电能转化为机械能。

应用：电动机。

2.通电导体在磁场中受力方向：跟电流方向和磁感线方向有关。

3.电动机原理：是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的。

结构：定子和转子（线圈、磁极、换向器）。

它将电能转化为机械能。

4.换向器作用：当线圈刚转过平衡位置时，换向器自动改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈连续转动（实现交流电和直流电之间的互换）。

磁场物理概念是指传递实物间磁力作用的场。

磁场是由运动着的微小粒子构成的，在现有条件下看不见、摸不着。

磁场具有粒子的辐射特性。

磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的，所以两磁体不用在物理层面接触就能发生作用。

由于磁体的磁性来源于电流，电流是电荷的运动，因而概括地说，磁场是相对于观测点运动的电荷的运动的电场的强度与速度。

通电导体在磁场中受到力的作用通电导体在磁场中受到力的现象是电磁学中一个重要的概念。

当一个导体通过电流并处于磁场中时，导体内部的自由电子会受到作用力，使导体发生位移或旋转。

这种现象可以通过洛伦兹力的描述来解释。

洛伦兹力洛伦兹力是描述电荷在电场和磁场中受到的力的定律。

当一个导体中通有电流时，在磁场中会产生感应力，导致导体内部的电子受到力的作用。

根据洛伦兹力的定律，一个电荷在磁场中受到的力等于电荷本身的电量、其瞬时速度与磁场的叉乘。

在导体内部，自由电子受到磁场作用力的影响，导致导体内部产生力的分布。

这种受力作用导致导体发生微小的变形和移动，进而产生磁矩。

因此，导体在磁场中的受力作用不仅仅是在导体表面上发生，而是在导体内部同样存在。

导体所受力的方向根据洛伦兹力的定律，通电导体在磁场中受到的力的方向可以由右手定则来判断。

右手定则规定，当右手握住导线，让大拇指指向电流流动的方向，四指指向磁场的方向，那么手掌所指的方向即为受力的方向。

根据右手定则，当导体通过电流并置于磁场中时，导体受到的力的方向与电流方向、磁场方向之间的关系是可以被确定的。

这种现象表明通电导体并置于磁场中一定会受到力的作用，从而产生相应的电磁效应。

应用通电导体在磁场中受到力的作用是基础于电磁学理论的重要现象。

这种现象不仅可以用来理解导体在电磁场中的行为，还可以应用于磁力传感器、运动控制系统等领域。

通过控制通电导体在磁场中受到力的作用，可以实现多种实用的电磁效应。

总而言之，通电导体在磁场中受到力的作用是电磁物理学中的重要现象，它揭示了导体内部电子受磁场力的机制，并为电磁理论的应用提供了重要参考。

了解这一现象有助于我们深入理解导体在电磁作用下的运动规律，从而推动电磁学和相关技术的发展。

结论通电导体在磁场中受到力的作用是一个关键的现象，它提供了重要的电磁理论基础。

通过洛伦兹力的描述和右手定则的应用，我们可以准确地描述导体在磁场中受力的方向和性质。

这种现象对于电磁学理论的理解和应用具有重要的意义，为电磁技术的发展提供了重要支持。

通电导线在磁场中受到的力一、安培力的方向1．安培力：通电导线在磁场中受的力。

2．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个平面内；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。

3．安培力方向与磁场方向、电流方向的关系：F ⊥B ，F ⊥I ，即F 垂直于B 和I 所决定的平面。

二、安培力的大小1．垂直于磁场B 放置、长为L 的通电导线，当通过的电流为I 时，所受安培力为F ＝ILB 。

2．当磁感应强度B 的方向与导线方向成θ角时，公式F ＝ILB sin_θ。

1．安培力方向的特点(1)当电流方向跟磁场方向垂直时，安培力的方向、磁场方向和电流方向两两相互垂直。

应用左手定则判断时，磁感线从掌心垂直进入，拇指、其余四指和磁感线三者两两垂直。

(2)当电流方向跟磁场方向不垂直时，安培力的方向仍垂直于电流方向，也垂直于磁场方向。

应用左手定则判断时，拇指与四指、拇指与磁感线均垂直，但磁感线与四指不垂直。

1．(多选)如图所示，F 是磁场对通电直导线的作用力，其中正确的示意图是( )2、在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线( )A ．受到竖直向上的安培力B ．受到竖直向下的安培力C1．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3-4-4所示。

图3-4-4(1)如图甲，通电导线与磁场方向垂直，此时安培力最大，F ＝ILB 。

(2)如图乙，通电导线与磁场方向平行，此时安培力最小，F ＝0。

(3)如图丙，通电导线与磁场方向成θ角，此时可以分解磁感应强度，如图丁所示，于是有安培力大小为F ＝ILB sin θ，这是一般情况下安培力的表达式。

2．对安培力的说明(1)F ＝ILB sin θ适用于匀强磁场中的通电直导线，求弯曲导线在匀强磁场中所受安培力时，L 为有效长度，即导线两端点所连直线的长度，相应的电流方向沿L 由始端流向末端，如图3-4-5所示。

通电导体在磁场中受力的原理根据洛伦兹力的定义，当一个电流通过一个导体时，它会与磁场相互作用，产生一个力的作用。

这个力的方向垂直于电流和磁场的方向，并遵循右手螺旋定则，即当我们用右手抓住导线，并让拇指指向电流方向，其他四指所指的方向就是洛伦兹力的方向。

洛伦兹力的大小可以通过洛伦兹力公式来计算。

公式为 F =BILsinθ，其中F是洛伦兹力的大小，B是磁场的磁感应强度，I是电流的大小，L是电流所在的导线的长度，θ是电流方向与磁场方向之间的夹角。

从洛伦兹力的公式可以看出，当电流方向与磁场方向相互垂直时，洛伦兹力达到最大值。

而当电流方向与磁场方向平行时，洛伦兹力为零。

在其他情况下，洛伦兹力的大小介于这两个极端之间。

洛伦兹力的原理可以通过以下解释。

当电流通过一个导体时，由于电子的载流子在导体中移动，它们在磁场中会遭受到一个力的作用。

这个力会使电子偏离原本的直线运动轨迹，并导致它们在导体内部发生碰撞。

这些碰撞会产生电阻，从而导致导体内部出现一个电场。

这个电场与磁场相互作用，最终导致导体产生一个力的作用。

洛伦兹力的原理也可以通过磁感线的概念来解释。

磁感线是用来描述磁场的一种方法，它表示了磁场的方向和强度。

当电流通过一个导体时，磁感线会围绕导体形成一个闭合的环路。

在这个闭合环路上，磁感线的密度是不均匀的。

因此，导体上的每一段都会受到不同大小的磁力作用，从而使导体发生一个力的作用。

洛伦兹力的应用十分广泛。

在发电机中，通过导体的电流与磁场相互作用，产生一个力的作用，驱动导体旋转从而产生电能。

在电动机中，通过给定的电流与磁场相互作用，产生一个力的作用，从而将电能转化为机械能。

此外，洛伦兹力还应用于磁悬浮列车、电磁炮等领域。

总之，通电导体在磁场中受力的原理是由洛伦兹力所产生的。

洛伦兹力的大小取决于电流的大小、磁场的磁感应强度以及电流方向与磁场方向之间的夹角。

洛伦兹力的原理可以通过电子在磁场中受力的过程和磁感线的分布来解释。

第四节 通电导线在磁场中受到的力第一部分1、安培力：通电导线在磁场中受到的力叫做安培力。

2、安培力大小①F BIL =（磁感线方向和电流方向垂直）②0F =（磁感线方向和电流方向平行）③sin F BIL θ=（磁感线方向和电流方向夹角为θ） 3、安培力方向左手定则：如图所示，伸出左手，四指并拢，使大拇指和其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，四指指向沿电流方向，则大拇指所指方向就是通电导线所受安培力的方向．专题一 左力右磁场分析安培力方向两步走分析安培力方向 ①磁感线垂直穿左掌心 ②四指指电流方向 拇指指安培力方向专题二 FBI 之间夹角①F 一定与另外两个东西（BI ）垂直②但另外两个东西（BI ）不一定垂直（可以平行、可以有一般夹角）IB FI BFIBIFF专题三弯曲通电导线受到的安培力计算F BIL=其中L取有效长度——初末位置连线长度（1）折线形直导线（每条边长L时？总长L时？）60ο90ο120ο（2）圆弧形直导线半圆四分之一圆（3）闭合导线4、平行通电导线间的相互作用同向电流相互吸引、反向电流相互排斥5、磁电式电流表（1）磁电式电流表的构造：刻度盘、指针、蹄形磁铁、极靴（软铁制成）、螺旋弹簧、线圈、圆柱形铁芯（软铁制成）。

铁芯、线圈和指针是一个整体可以转动。

A BI IA BII(2)电流表的工作原理（1）蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，不管通电线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感应线平行，当电流通过线圈时线圈上跟铁轴平行的两边都要受到安培力，这两个力产生的力矩使线圈发生转到，线圈转动使螺旋弹簧被扭动，产生一个阻碍线圈转动的力矩，其大小随线圈转动的角度增大而增大，当这种阻碍力矩和安培力产生的使线圈转动的力矩相平衡时，线圈停止转动。

（2）磁场对电流的作用力与电流成正比，因而线圈中的电流越大，安培力产生的力矩也越大，线圈和指针偏转的角度也越大，因而根据指针的偏转角度的大小，可以知道被测电流的强弱。

通电导体在磁场中受到力的原理通电导线在磁场中受到的力是安培力。

通电导线在磁场中受到的作用力。

电流为I、长为L的直导线。

在匀强磁场B中受到的安培力大小为：F＝ILBsin(I，B)，其中(I，B)为电流方向与磁场方向间的夹角。

安培力的方向由左手定则判定。

对于任意形状的电流受非匀强磁场的作用力，可把电流分解为许多段电流元I△L，每段电流元处的磁场B可看成匀强磁场，受的安培力为△F=I△L·Bsin(I，B)，把这许多安培力加起来就是整个电流受的力。

实验表明：
把一段通电直导线MN放在磁场里，当导线方向与磁场方向垂直时，电流所受的安培力最大。

大量实验表明，垂直于磁场的一段通电导线，在磁场中某处受到的安培力的大小F跟电流强度I和导线的长度L的乘积成正比F=BIL。

安培力的重要意义在于，一方面进一步指出了电与磁的相互联系；另一方面是应用价值，电动机的工作原理就是基于安培力。

安培力做功的实质：起传递能量的作用，将电源的能量传递给通电直导线。

磁场对通电导体产生力的作用工作原理磁场对通电导体产生力的作用，其工作原理是磁场同性相斥、异性相吸。

具体来说，当通电导体放在磁场中时，通电导体会产生磁场，这个磁场会与原磁场产生相斥或相吸的状态。

通电导线在磁场中的受力方向取决于电流方向和磁场的方向。

如果有一个方向变化的话，力的方向随之发生变化。

但是当两个同时反向时，力恰恰是不变的。

在磁场中，通电导体可以看作是一个由许多微小线圈组成的物体。

当导体通电后，每个线圈都会产生自己的磁场，这些磁场的方向与导体的电流方向有关。

当这些微小线圈的磁场与外部磁场的磁力线相互作用时，就会产生力。

具体来说，如果通电导体的磁场方向与外部磁场的磁力线方向相同，那么它们会产生相吸的作用力；如果通电导体的磁场方向与外部磁场的磁力线方向相反，那么它们会产生相斥的作用力。

这个原理可以被应用于许多实际应用中，例如电动机、发电机、变压器等电气设备。

在这些设备中，磁场对通电导体的作用力是实现能量转换和传输的重要因素之一。

总之，磁场对通电导体产生力的作用工作原理是磁场同性相斥、异性相吸。

这个原理可以帮助我们更好地理解电与磁之间的相互作用关系，并且是许多电气设备得以运转的基础之一。

除了在电气设备中的应用，磁场对通电导体产生力的作用原理还可以被应用于其他领域。

例如，磁悬浮列车是利用磁力将列车悬浮于轨道之上，从而消除传统列车与轨道之间的摩擦力，实现高速稳定运行。

此外，磁场对通电导体产生力的作用原理还可以应用于机器人、航空航天等领域。

在磁场对通电导体产生力的作用过程中，磁场的方向和强度是可以通过电磁铁、永磁体等装置进行控制和调节的。

因此，磁场对通电导体的作用力可以根据需要进行调整和优化。

总之，磁场对通电导体产生力的作用工作原理是电与磁相互作用的重要体现之一。

它不仅在电气设备中发挥着关键作用，还可以被广泛应用于其他领域。

随着科技的不断发展，相信磁场对通电导体产生力的作用原理将会在更多领域得到应用和发挥。