磁场对通电导线的作用

1.1 磁场对通电导线的作用力一、安培力的方向1．安培力：通电导线在 中受的力．2．左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指 ，并且都与 在同一个平面内；让磁感线从 垂直进入，并使四指指向 的方向，这时 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： ， ，即F 垂直于B 与I 所决定的平面．二、安培力的大小1．垂直于磁场B 的方向放置的长为l 的通电导线，当通过的电流为I 时，所受安培力为F ＝ . 2．当磁感应强度B 的方向与电流方向成θ角时，公式F ＝ . 三、磁电式电流表1．原理：安培力与电流的关系．通电线圈在磁场中受到 而偏转，线圈偏转的角度越大，被测电流就越 ．根据 的偏转方向，可以知道被测电流的方向． 2．构造：磁体、线圈、螺旋弹簧、指针、极靴．3．特点：极靴与铁质圆柱间的磁场沿 方向，线圈无论转到什么位置，它的平面都跟磁感线 ，且线圈左右两边所在处的磁感应强度大小 ．4．优点：灵敏度高，可以测出很弱的电流．缺点：线圈的导线很细，允许通过的电流很弱．【参考答案】磁场 垂直 掌心 电流 拇指 F ⊥B F ⊥I IlB IlB sin θ 指针 半径 平行 相等考点一：两根通电导线之间的作用力方向【例1】在正三角形ABC 的三个顶点A 、B 、C 处，各固定有一根垂直于三角形的长直导线，每根导线通有大小相同的恒定电流，电流方向如图所示，已知导线A 受到的安培力大小为F ，则导线C 受到的安培力（ ）基础知识梳理典型例题分析A ．大小为F ，方向平行AB 向左下 B ．大小为F ，方向平行AB 向右上C ，方向垂直AB 向右下D ，方向垂直AB 向左上 【答案】C【解析】设两长直导线间的相互作用力大小为F 1，反向电流相互排斥，同向电流相互吸引，对长直导线A 研究，根据力的合成可得12cos60F F ︒=解得1F F =对长直导线C 研究，根据力的合成可得，C 受到的安培力为C 12cos30F F =︒=方向垂直AB 向右下。

磁场对通电导线的作用实验磁场对通电导线的作用是一个经典的物理实验课题。

通过这个实验，我们可以观察到磁场对通电导线的力的作用，以及通过改变导线与磁场的相对运动状态，探索磁场对导线的影响规律。

在这篇文章中，我将从定律到实验准备以及实验过程中的相关细节进行详细解读，同时探讨实验的应用和其他专业角度。

首先，我们需要了解一下相关的物理定律。

根据法拉第电磁感应定律，磁场与导线之间的相对运动会引发感应电动势，从而产生感应电流。

而根据安培力定律，通电导线在磁场中会受到一个力的作用。

根据右手定则，我们可以确定力的方向。

具体而言，如果我们将右手的四指握住导线，让手指的方向与电流方向一致，那么大拇指的方向就是力的方向。

为了进行这个实验，我们需要准备以下材料和设备：1. 通电导线：通常使用铜线或者铝线，需要保证导线能够导电，并且长度适中，便于操作和观察。

导线的直径也需要适中，过细的导线可能导致电流过大而损坏实验设备。

2. 磁铁：可以使用强磁铁或者电磁铁，需要保证磁场足够强以便观察到明显的作用效果。

电磁铁可以通过改变输入电流的方向和大小来调节磁场强度和方向。

3. 电源：用于给导线供电，可以使用直流电源或者交流电源，不同的电源类型会对实验结果产生不同的影响。

需要注意的是，电源的电压和电流需要调节到安全范围内，以避免发生电击或者设备损坏等意外情况。

4. 支架和夹子：用于固定导线和磁铁，保证实验过程稳定可靠。

在实验开始之前，我们需要先进行实验设置和准备。

首先，将磁铁固定在支架上，保证它的位置稳定。

然后，将通电导线拉直并夹在两个支架上，保持导线与磁铁之间的距离适中。

为了观察导线的受力情况，可以将导线的一端固定在一个滑动夹上，并用一个秤盘如数吊在另一端。

这样，当磁场作用在导线上时，可以通过动态观察秤盘的示数来判断力的大小和方向。

接下来，我们开始进行实验。

首先，打开电源，调节和记录导线通电的电流大小。

然后，将通电导线放置在磁铁附近，并保持导线和磁铁之间的相对运动状态。

磁场对通电导线的作用首先，让我们来详细了解磁场对通电导线产生力的作用。

当一个导线通过一个磁场时，磁场会对导线中的电荷施加力。

这是由于电荷在磁场中运动时受到洛伦兹力的作用。

洛伦兹力的大小与电荷的大小、电流的大小和磁场的大小相关。

根据右手法则，当电荷的运动方向与磁场的方向垂直时，力的方向与电流的方向垂直。

这就是著名的洛伦兹力。

洛伦兹力的应用非常广泛。

其中一个典型的应用是电动机。

在电动机中，通电导线被放置在一个强磁场中，当电流通过导线时，洛伦兹力会使得导线开始转动。

这样，电能可以被转化为机械能，实现物体的运动。

同样，电子在电视和计算机显示器中的运动也是通过洛伦兹力实现的。

另一个重要的作用是磁场对导线产生电磁感应现象。

当一个导体相对于磁场运动时，导体中会产生感应电流。

这就是著名的法拉第电磁感应定律的内容。

根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小取决于导体的运动速度、导体和磁场的相对速度以及磁场的强度。

磁场对导线产生电磁感应现象的应用也非常广泛。

一个典型的应用是发电机。

在发电机中，一个导线被放置在一个强磁场中，并通过机械力转动。

当导线旋转时，感应电动势被感应出来，并使得电子在导线中流动，这样电能就被转换为机械能。

在实际应用中，磁场对通电导线的作用是不可忽视的。

例如，MRI（磁共振成像）是一种医学影像技术，它可以通过产生磁场并让身体中的水分子排列起来，然后通过感应电流的方式获取图像。

这种技术非常有用，可以准确地观察人体内部的问题。

在电磁学中，磁场对通电导线的作用是不可或缺的。

它不仅可以产生力，还可以产生电磁感应现象。

通过使用磁场对导线产生的力和电磁感应现象，我们可以实现电能转换为机械能，或者利用感应电动势从机械能转换为电能。

这种技术在能源转换、电力传输和医学影像等领域具有广泛的应用。

通过进一步研究和改进磁场对通电导线的作用，我们可以开发更多创新的应用，为人类的进步和发展做出贡献。

磁场对通电导线的作用力知识元安培力知识讲解1．安培力是磁场对电流的作用力，是一种性质力，其作用点可等效在导体的几何中心．2．安培力的大小（1）计算公式：F=BIL sinθ（2）对公式的理公式F=BIL sinθ可理解为F=B(sinθ)IL，此时B sinθ为B沿垂直I方向上的分量，也可理解为F=BI(L sinθ)，此时L sinθ为L沿垂直B的方向上的投影长度，也叫“有效长度”，公式中的θ是B和I方向间的夹角．注意：①导线是弯曲的，此时公式F=BIL sinθ中的L并不是导线的总长度，而应是弯曲导线的“有效长度”．它等于连接导线两端点直线的长度（如图所示），相应的电流方向沿两端点连线由始端流向末端．②安培力公式一般用于匀强磁场．在非匀强磁场中很短的导体也可使用，此时B的大小和方向与导体所在处的B的大小和方向相同．若在非匀强磁场中，导体较长，可将导体分成若干小段，求出各段受到的磁场力，然后求合力．3．左手定则①用于判断通电直导线在磁场中的的受力方向②用于判断带电粒子在磁场中的的受力方向方法：伸开左手，使拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线穿入手心，并使四指指向电流的方向，大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向（书上定义），我在这里想说一点，是不是左手定则只可以判断受力方向，我的答案是非也，在判断力的方向时，是知二求一（知道电流方向与磁场方向求力的方向），所以也可以知道力与电流求磁场，或是知道力与磁场求电流。

4．安培力的方向在解决有关磁场对电流的作用的问题时，能否正确判断安培力的方向是解决问题的关键，在判定安培力的方向时要注意以下两点：（1）安培力的方向总是既与磁场方向垂直，又与电流方向垂直，也就是说安培力的方向总是垂直于磁场和电流所决定的平面．因此，在判断时首先确定磁场和电流所确定的平面，从而判断出安培力的方向在哪一条直线上，然后再根据左手定则判断出安培力的具体方向．（2）当电流方向跟磁场方向不垂直时，安培力的方向仍垂直电流和磁场所决定的平面，所以仍可用左手定则来判断安培力的方向，只是磁感线不再垂直穿过手心．的方向被唯一确定；但若已知B（或I）、F 注意：若已知B、I方向，则由左手定则得F安的方向，由于B只要穿过手心即可，则I（或B）的方向不唯一、安简单概括磁场对电流的作用应用步骤：1．选择研究对象以及研究过程；2．在某瞬时对物体进行受力分析并应用牛顿第二定律；3．带入安培力公式和电学公式进行公式整理；4．求解，必要时对结果进行验证或讨论。