通电导线在磁场中受到的力知识点及经典习题
通电导线在磁场中受到的力
1.安培力
（1）磁场对电流的作用力叫做安培力。
左手定则：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。
（2）大小计算：当L∥B时，F=0
当L⊥B时，F=BIL（安培力最大）
①L是有效长度：弯曲导线的有效长度等于两端点所连直线的长度；相应的电流方向，沿L 由始端流向未端．因为任意形状的闭合线圈，其有效长度L＝0，所以通电后在匀强磁场中，受到的安培力的矢量和一定为零．
②公式的适用条件：一般只适用于匀强磁场．若B不是匀强磁场，则L应足够短以至可将L所在处的磁场视为匀强磁场．
（3）安培力的方向：方向判定：左手定则。安培力的方向一定垂直于B和I，即总是垂直于B、I所决定的平面。（注意：B和I间可以有任意
夹角） 2.右手螺旋定则（安培定则）与左手定则的区别
右手螺旋定则（安培定则）左手定则
作用判断电流的磁场方向
判断电流在磁场中
的受力方向
内容具体
情况
直线电流环形电流或通电螺线管电流在磁场中原因
大拇指指向电流的
方向
四根手指弯曲方向指向
电流的环绕方向
磁感线穿过手掌心
四指指向电流方向
结果
四根手指弯曲方向
表示磁感线的方向
大拇指指向轴线上的磁
感线方向
大拇指指向电流受
到的磁场力的方向
习题：
1．关于通电导线所受安培力F的方向，磁场B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说法正确的是( ) A．F、B、I三者必须保持相互垂直
B．F必须垂直B、I，但B、I可以不相互垂直
C．B必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直
D．I必须垂直F、B，但F、B可以不相互垂直
2．通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，如图所示，ab边与MN平行．关于MN的磁场对线框的作用力，下列说法正确的
积盾市安家阳光实验学校第4节 通电导线在磁场中受到的力
一、安培力的方向
1．义：
在磁场中受到的力称为安培力。
2．判断安培力方向的方法是
。
内容：伸开左手，让拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在一个平面内，让
从掌心进入，并使四指指向 的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受 的方向。
二、安培力的大小
1．当通电导线垂直磁场方向放置时，所受安培力的大小为F= 。
2．当磁感强度B的方向与通电导线平行时，导线受力F= 。
3．当磁感强度B的方向与通电导线的方向成角时，F= 。为B与I之间的夹角。
三、磁电式电流表
1．构造： 、 、螺旋弹簧（又叫游丝）、指针、极靴、圆柱形铁芯。
2．原理：当被测电流通入线圈时，线圈受 作用而转动，线圈的转动使螺旋弹簧扭转形变，产生阻碍线圈转动的力矩。当安培力产生的转动力矩与螺旋弹簧形变产生的阻碍转动的力矩达到平衡时，指针停留在某一刻度。
越大， 就越大， 就越大。
通电导线 左手则 磁感线 电流 安培力
BIL 0 sinBIL 磁铁 线圈 安培力 电流 安培力 指针偏角
一、判断通电导体（或磁铁）在安培力作用下运动的常用方法
具体方法 实例 分析
电
流
元
法 把整段电流效分成很多电流元，先用左手则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断出整段电流所受合力的方向，最后确运动方向，注意一般取对称的电流元分析 判断能自由移动的导线运动情况
把直线电流效为AO、BO两段电流元，蹄形磁铁磁感线分布以及两段电流元受安培力方向如图所示。可见，导线将沿俯视逆时针方向转动
特
殊
位
置
法 根据通电导体在特殊位置所受安培力的方向，判断其运动方向，然后推广到一般位置
用导线转过90°的特殊位置（如图所示的虚线位置）来分析，判得安培力方向向下，故导线在逆时针转动的同时向下运动
日照实验高级中学2018级物理导学案 编写：宋明文 审核：李善志
1 第三章 磁场 第4节 通电导线在磁场中受到的力第2课时
知识点一 安培力作用下物体运动方向的判定方法（选讲）
例1．如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流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
练习1（1）．一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘，垂直放置，且两个线圈的圆心重合．当两线圈都通过如图所示方向的电流时，则从左向右看，线圈L1将( )
A．不动
B．顺时针转动
C．逆时针转动
D．向纸外平动
练习1（2）．如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在条形磁铁的左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线中通以图示方向的电流时( )
A．磁铁对桌面的压力减小，且受到向左的摩擦力作用
B．磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用
C．磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用
D．磁铁对桌面的压力增大，且受到向右的摩擦力作用
【小结】：1．判定导体运动情况的基本思路（选讲）
判定通电导体在安培力作用下的运动或运动趋势，首先必须弄清楚导体所在位置的磁感线分布情况，然后利用左手定则准确判定导体的受力情况，进而确定导体的运动方向或运动趋势的方向。
2．五种常用判定方法
电流元法 分割为电流元――→左手定则 安培力方向―→整段导体所受合力方向―→运动方向
特殊
位置法 在特殊位置→安培力方向→运动方向
等效法 环形电流→小磁针，通电螺线管→条形磁铁
结论法 同向电流互相吸引，异向电流互相排斥；两不平行的直线电流相互作用时，有转到平行且电流方向相同的趋势
1 第4节 《磁场对通电导线的作用力》学案
基础知识自主梳理
1．磁场对 的作用力通常称为安培力。
2． 磁场方向的通电直导线，受到的安培力的大小的跟通电导线在磁场中的长度有关，导线长作用力 ；导线短作用力 。用公式表示为 。
3．如果磁场方向与电流方向夹角为900时，安培力的大小 ，方向仍可用 定则判定。
4．左手定则：让磁感线垂直穿入 ，四指指向 方向，拇指所指 的方向。
5． 在磁电式电流表中，蹄形磁铁和铁心间的磁场是 的。
巩固练习
1． 画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向
18、根据磁场对电流会产生作用力的原理，人们研制出一种新型的炮弹发射装置--电磁炮，它的基本原理如图所示，下列结论中正确的是
A.要使炮弹沿导轨向右发射，必须通以自M向N的电流
B.
要使炮弹沿导轨向右发射，必须通以自N向M的电流
C.要想提高炮弹的发射速度，可适当增大电流或磁感应强度
D.使电流和磁感应强度的方向同时反向，炮弹的发射方向亦将随之反向
3. 如图，长为2l的直导线折成边长相等，夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B.当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为( )
A．0 B．0.5BIl
C．BIl D．2BIl
4.质量为0.5㎏的金属杆在相距1m的水平轨道上与轨道垂直放置金属杆上通以I=4A的恒定电流，如图所示，匀强磁场B垂直轨道平面，金属杆与轨道间动摩擦因数为0.2，求匀强磁场的磁感应强度B多大时金属杆恰好不发生移动？
θ B
Ｂ θ B
Ｃ θ B
Ａ θ B
Ｄ
E
第1题 F G H 2 5. 如图所示，通电导体棒ab质量为m、长为L，水平放置在倾角为θ的光滑斜面上，通以如图示方向的电流，电流强度为I，欲使导体棒ab静止在斜面上。
