下载文档原格式
高中物理选修基本概念安培力教案一、教学内容本节课选自高中物理选修教材第三章第三节，主题为“安培力”。
教学内容主要包括安培力定律的表述、计算公式及其应用，涉及电流与磁场相互作用的基本概念。
二、教学目标1. 让学生理解安培力的概念，掌握安培力定律的表述和计算公式。
2. 培养学生运用安培力解决实际问题的能力。
3. 激发学生对物理现象的好奇心，提高学生的科学素养。
三、教学难点与重点重点：安培力的计算公式及其应用。
难点：安培力与电流、磁场之间的关系。
四、教具与学具准备教具：电流表、磁针、导线、电源、演示用安培力实验装置。
学具：计算器、笔记本、教材。
五、教学过程1. 实践情景引入（1）展示电流表和磁针，引导学生观察电流与磁场相互作用的实验现象。
（2）提问：电流与磁场之间有什么关系？如何计算电流在磁场中所受的力？2. 例题讲解（1）讲解安培力的定义，引导学生学习安培力定律。
（2）给出例题，演示如何计算安培力。
3. 随堂练习（1）让学生自主完成教材上的练习题。
（2）针对学生遇到的问题进行解答。
4. 讲解安培力的应用（1）介绍安培力在电机、发电机等设备中的应用。
（2）分析安培力在实际问题中的作用。
六、板书设计1. 安培力的概念2. 安培力定律的表述3. 安培力的计算公式4. 安培力的应用七、作业设计1. 作业题目（1）计算电流在磁场中受到的安培力。
（2）分析安培力在电机中的作用。
2. 答案（1）根据安培力公式，计算出电流在磁场中受到的力。
（2）结合电机的工作原理，分析安培力在电机中的作用。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思本节课的教学效果，针对学生的掌握情况调整教学方法。
2. 拓展延伸：引导学生学习电磁场理论，了解安培力与电磁场之间的关系。
重点和难点解析1. 安培力的计算公式及其应用。
2. 安培力与电流、磁场之间的关系。
3. 教学过程中的实践情景引入、例题讲解和随堂练习。
详细补充和说明：一、安培力的计算公式及其应用安培力的计算公式为：F = BILsinθ，其中B表示磁感应强度，I表示电流强度，L表示导线长度，θ表示导线与磁场方向的夹角。
安培力的概念和安培力的计算安培力（Ampere's force）是指通过相互靠近的两段载流导线之间的作用力。
它是电流产生的磁场所引起的，根据安培右手定则，载流导线所产生的磁场可以产生一个力使得相邻导线产生相互作用。
安培力的计算可以通过一系列公式进行求解。
安培力的概念安培力是由法国科学家安培（André-Marie Ampère）在19世纪提出的，用以描述电流通过导线时所产生的磁场对其他导线的作用力。
当两段载流导线之间有电流通过时，它们所产生的磁场会相互作用，从而产生一个力。
这个力称为安培力。
安培力的方向遵循安培右手定则，根据该定则，握住一根导线，以右手拇指指向电流方向，弯曲其他四指，四指所指的方向就是安培力的方向。
安培力的计算公式安培力的大小可以通过以下公式计算：F = BIL其中，F代表安培力的大小，B代表磁场的大小，I代表电流的大小，L代表两段导线之间的距离。
安培力的单位是牛顿（N），磁场的单位是特斯拉（T），电流的单位是安培（A），距离的单位是米（m）。
安培力的计算实例为了更好地理解安培力的计算，我们来看一个具体的实例。
假设有两段平行的导线AB和CD，它们之间的距离为0.2米。
导线AB中的电流为5安培，导线CD中的电流为8安培。
现在我们来计算导线AB受到的安培力。
首先，我们需要知道导线AB所产生的磁场的大小。
假设磁场大小为0.4特斯拉。
然后，我们将已知的数值代入公式中：F = BIL= 0.4T × 5A × 0.2m= 0.4 × 5 × 0.2 N= 0.4 N因此，导线AB受到的安培力为0.4牛顿。
通过以上的实例可以看出，安培力的大小取决于磁场的大小、电流的大小以及两段导线之间的距离。
总结安培力是电流通过导线时所产生的磁场对其他导线的作用力。
它的方向遵循安培右手定则。
安培力的计算可以通过公式F = BIL进行求解，其中B是磁场的大小，I是电流的大小，L是两段导线之间的距离。
关于安培力的经典微观解释安培力（Amp-Lorentz）是物体磁学性质的定量描述，它是磁场和电流密度之间的关系。
安培力的概念是通过安培的名字来源于法国物理学家安德鲁安培，并由挪威物理学家安得列洛伦兹最先发现的。
它在有磁性物质的介质中研究磁学现象的过程中发挥的重要作用。
安培力是由电流密度和磁场强度的乘积所确定的。
在静电环境中，它也可以称为“罗伦茨力”，因为它可以用来描述电荷之间的相互作用。
它由电荷之间的力，以及它们所受到的力的综合结果表示出来。
将磁场和电流密度耦合在一起，使它们在物理过程中受到作用，而不是相互独立，这就是安培力的基本概念。
安培力的微观解释可以从两个不同的角度来理解。
首先，它是由“内在偶合效应”决定的，即磁场的不同分量的不同方向可能会影响到电荷的运动。
其次，它也可以由“外部偶合效应”来说明：由电荷引起的磁场，以及由磁场引起的电荷之间，存在着相互作用的效应。
安培力在物理学中的作用非常重要。
它是磁电学、磁力学两个主要领域的基本概念。
例如，它可以用来解释为什么磁力线的方向会绕着电流的方向旋转，以及电场的变化是如何影响磁场的。
它还可以用来解释电动势的原理，即为什么当电流在一个磁场中流动时，将产生动能的原因。
安培力在实际应用中也有重要作用。
例如，它被应用于电机理论、电磁学、磁性材料研究以及电缆理论等领域。
此外，它还能帮助我们更好地理解磁铁、电磁辐射以及永磁体等磁学现象。
综上所述，安培力是物体磁学性质的一个重要参数，它由磁场和电流密度的乘积确定。
它的物理含义可以从内部偶合效应和外部偶合效应这两个不同的角度得以解释。
它的重要性不言而喻，在物理学和工程学的实际应用中都发挥了重要作用。
2024年高中物理选修基本概念安培力教案一、教学内容本节课选自高中物理选修教材第三章第五节，主题为“安培力”。
详细内容包括安培力的定义、计算公式、安培力定律的应用，以及安培力在实践中的具体表现。
二、教学目标1. 让学生了解安培力的基本概念，掌握安培力的计算公式。
2. 培养学生运用安培力解决实际问题的能力。
3. 通过安培力的学习，使学生进一步理解磁场与电流相互作用的物理规律。
三、教学难点与重点重点：安培力的计算公式，安培力定律的应用。
难点：安培力方向的理解，安培力在复杂电流分布中的计算。
四、教具与学具准备1. 教具：电流表、磁场发生器、导线、演示用安培力实验装置。
2. 学具：计算器、笔记本、铅笔。
五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）利用演示用安培力实验装置，让学生观察电流在磁场中受到力的现象，引发学生对安培力的兴趣。
2. 基本概念讲解（15分钟）介绍安培力的定义，阐述安培力与电流、磁场之间的关系。
3. 例题讲解（10分钟）讲解安培力的计算公式，通过典型例题，演示如何运用安培力解决实际问题。
4. 随堂练习（10分钟）让学生完成教材中的练习题，巩固所学知识。
5. 安培力定律的应用（10分钟）分析安培力定律在实际应用中的例子，如电动机、发电机等。
梳理本节课所学内容，强调重点，解答学生疑问。
七、作业设计1. 作业题目：（1）计算题：已知电流和磁场，求安培力的大小和方向。
（2）应用题：分析电动机中安培力的作用。
2. 答案：（1）安培力大小：F = BILsinθ，其中B为磁场强度，I为电流大小，L为导线长度，θ为导线与磁场的夹角。
（2）安培力方向：根据左手定则判断。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对于安培力的概念和计算公式掌握情况良好，但部分学生对安培力方向的理解仍有困难，需要在课后进行个别辅导。
2. 拓展延伸：引导学生了解安培力在高新技术领域的应用，如磁悬浮列车、磁流体发电机等，激发学生的学习兴趣。
《安培力与磁电式仪表》讲义一、安培力的基本概念安培力是指通电导线在磁场中所受到的力。
这个力的大小与电流强度、导线长度、磁感应强度以及电流方向与磁场方向的夹角有关。
具体来说，安培力的大小可以用公式 F ＝BILsinθ 来计算，其中 F表示安培力，B 表示磁感应强度，I 表示电流强度，L 表示导线在磁场中的有效长度，θ 表示电流方向与磁场方向的夹角。
当电流方向与磁场方向垂直时（θ ＝ 90°），安培力最大，F ＝ BIL；当电流方向与磁场方向平行时（θ ＝ 0°或 180°），安培力为零。
安培力的方向可以用左手定则来判断。
伸出左手，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流的方向，那么大拇指所指的方向就是安培力的方向。
二、安培力的产生原理安培力的产生是由于磁场对运动电荷的洛伦兹力的宏观表现。
当导线中有电流通过时，实际上是导线中的自由电子在定向移动。
这些自由电子在磁场中会受到洛伦兹力的作用。
由于自由电子受到洛伦兹力的作用而发生侧向移动，于是在导线的两端就会产生电势差，从而形成了宏观上的安培力。
三、磁电式仪表的工作原理磁电式仪表是利用安培力的原理来测量电流、电压等电学量的仪器。
以磁电式电流表为例，它主要由蹄形磁铁、铁芯、线圈、游丝和指针等组成。
当有电流通过线圈时，线圈在磁场中会受到安培力的作用而发生转动。
线圈转动时，游丝会产生一个扭转力矩，当安培力产生的力矩与游丝的扭转力矩相等时，线圈就会停止转动，指针所指的位置就对应着电流的大小。
通过改变线圈的匝数、磁场的强弱以及游丝的弹性系数等参数，可以使电流表能够测量不同大小的电流。
四、磁电式仪表的特点1、灵敏度高由于磁电式仪表利用了磁场对电流的作用，其测量机构的转动惯量较小，所以能够对微小的电流变化做出灵敏的反应。
2、准确度高其测量结果相对较为准确，误差较小。
3、刻度均匀由于安培力与电流成正比，所以磁电式仪表的刻度通常是均匀的，便于读数。
高三物理安培力知识点总结安培力是物理学中一个非常重要的概念，特别是在电磁学领域。
它描述了电流通过导线时所产生的力，是我们理解电路和电磁现象的基础。
下面将对高三物理中涉及到的安培力相关的知识点进行总结。
一、安培力的定义安培力是指电流通过导线时所产生的力。
当电流通过导线时，导线中的电子会受到磁场力的作用而产生一个力，这个力即为安培力。
安培力的方向可以根据右手螺旋定则来确定。
二、安培力的计算公式安培力的计算公式为：F = BILsinθ其中，F为安培力的大小，B为磁感应强度，I为电流的大小，L为导线的长度，θ为电流与磁感应强度之间的夹角。
三、安培力的方向根据右手螺旋定则，可以确定安培力的方向。
将右手握住导线，拇指指向电流的方向，其余四指指向磁感应强度的方向，拇指的方向即为安培力的方向。
四、安培力的性质1. 安培力与电流的大小成正比：当电流大小增加时，安培力也会增大。
2. 安培力与磁感应强度的大小成正比：当磁感应强度增大时，安培力也会增大。
3. 安培力与导线长度的大小成正比：当导线长度增加时，安培力也会增大。
4. 安培力与电流与磁感应强度之间的夹角的正弦值成正比：当夹角增大时，安培力会减小。
五、安培力的应用1. 电磁铁：电磁铁是利用安培力的作用原理制造的一种器件。
通电后，导线中的电流会产生安培力，使得铁芯上的铁磁体磁化，从而形成一个强大的磁场。
2. 电动机：电动机的运行原理也是基于安培力的作用。
电流通过线圈时，产生的安培力与磁场相互作用，导致线圈旋转。
3. 电磁感应：安培力也与电磁感应现象密切相关。
当导线与磁场相互运动时，导线中会产生感应电流，从而产生安培力。
通过对高三物理中的安培力知识点的总结，我们可以更好地理解安培力的概念、计算方法以及应用。
在解决与电流、磁场、电磁感应相关的问题时，我们可以运用安培力的知识，从而更好地理解和分析现象。
安培力所有公式及推导摘要：一、安培力的基本概念二、安培力的相关公式三、安培力的推导过程四、安培力在实际应用中的例子五、安培力的总结正文：一、安培力的基本概念安培力是一种磁场力，它的实质是形成电流的定向移动的电荷所受洛伦兹力的合力。
磁场对运动电荷有力的作用，这是从实验中得到的结论。
同样，当电荷的运动方向与磁场平行时不受洛伦兹力作用，也是从实验观察中得知。
当电流方向与磁场平行时，电荷的定向移动方向也与磁场方向平行，所受洛伦兹力为零，其合力安培力也为零。
二、安培力的相关公式1.基本公式：WFS2.重力做功：GmgH3.摩擦力做功：WNfS4.求有用功：w 有gh5.求总功：w 总fs6.求机械效率：w 有w 总ghfsghf(nh)gnf7.功力距离，即WFs 功率功时间，即Pwt三、安培力的推导过程安培力的推导过程比较复杂，涉及到很多物理概念和公式。
首先，我们需要明确安培力的定义，即磁场对电流的作用力。
根据电流的定义，我们知道电流I 是单位时间内通过导线截面的电荷量，其单位是安培(A)。
磁场B 的单位是特斯拉(T)。
根据洛伦兹力的公式，我们可以得到安培力的公式：F=I*B*l，其中l 是电流在磁场中的长度。
四、安培力在实际应用中的例子安培力在实际应用中非常广泛，其中最常见的例子是电动机和发电机。
在电动机中，电流通过导线产生安培力，使得电动机的转子旋转，从而实现机械能转化为电能。
在发电机中，转子的旋转产生磁场，磁场对电流产生安培力，使得发电机产生电能。
五、安培力的总结安培力是一种磁场力，它的实质是形成电流的定向移动的电荷所受洛伦兹力的合力。
安培力在实际应用中非常广泛，其中最常见的例子是电动机和发电机。
第1单元 基本概念和安培力Ⅰ基本概念一、磁场和磁感线（三合一）1、磁场的来源：磁铁和电流、变化的电场2、磁场的基本性质：对放入其中的磁铁和电流有力的作用3、磁场的方向（矢量）方向的规定：磁针北极的受力方向，磁针静止时N 极指向。
4、磁感线：切线～～磁针北极～～磁场方向5、典型磁场——磁铁磁场和电流磁场（安培定则（右手螺旋定则））6、磁感线特点： ① 客观不存在、② 外部N 极出发到S ，内部S 极到N 极③ 闭合、不相交、④ 描述磁场的方向和强弱二．磁通量（Φ 韦伯 Wb 标量）通过磁场中某一面积的磁感线的条数，称为磁通量，或磁通 二．磁通密度（磁感应强度B 特斯拉T 矢量）大小：通过垂直于磁感线方向的单位面积的磁感线的条数叫磁通密度。
SB Φ=1 T = 1 Wb / m 2方向：B 的方向即为磁感线的切线方向意义：1、描述磁场的方向和强弱2、由场的本身性质决定 三．匀强磁场1、定义：B2、来源：①距离很近的异名磁极之间四．了解一些磁场的强弱永磁铁――10 －3T ，电机和变压器的铁芯中――0.8～1.4 T超导材料的电流产生的磁场――1000T ，地球表面附近――3×10－5～7×10－5T比较两个面的磁通的大小关系。
如果将底面绕轴L旋转，则磁通电直导线周围磁场 通电环行导通量如何变化？Ⅱ 磁场对电流的作用——安培力一．安培力的方向 ——（左手定则）伸开左手，使大拇指与四指在同一个平面内，并跟四指垂直，让磁感线穿入手心，使四指指向电流的流向，这时大拇指的方向就是导线所受安培力的方向。
（向里和向外的表示方法（类比射箭））规律：（1）左手定则（2）F ⊥B ，F ⊥I ，F 垂直于B 和I 所决定的平面。
但B 、I 不一定垂直安培力的大小与磁场的方向和电流的方向有关，两者夹角为900时，力最大，夹角为00时，力＝0。
猜想由90度到0度力的大小是怎样变化的二．安培力的大小：匀强磁场，当B ⊥ I 时，F ＝ B I L在匀强磁场中，当通电导线与磁场方向垂直时，电流所受的安培力等于磁感应将度B 、电流I 和导线的长度L 三者的乘积在非匀强磁场中，公式F ＝BIL 近似适用于很短的一段通电导线 三．磁感应强度的另一种定义匀强磁场，当B ⊥ I 时，ILF B练习1、 有磁场就有安培力（×）2、 磁场强的地方安培力一定大（×）3、 磁感线越密的地方，安培力越大（×）4、 判断安培力的方向Ⅲ电流间的相互作用和等效长度一．电流间的相互作用I不受力F 同向吸引F 同向排斥F 转向同向， 同时靠近转向同向， 同时靠近总结：通电导线有转向电流同向的趋势推导：水平方向：向左＝F1 sin α ＝ BIL 1 sin α ＝ B I h 向右＝F2 sin β ＝ BIL 2 sin β ＝ B I h⇒ 水平方向平衡竖直方向：左导 F 1 cos α ＝ BIL 1 cos α 右导 F 2 cos β＝ BIL 2 cos β⇒ F ＝ B I L推广：等效长度为导线两端连线的长度例题：1、安培力的方向【例1】如图所示，可以自由移动的竖直导线中通有向下的电流，不计通电导线的重力，仅在磁场力作用下，导线将如何移动？解：先画出导线所在处的磁感线，上下两部分导线所受安培力的方向相反，使导线从左向右看顺时针转动；同时又受到竖直向上的磁场的作用而向右移动（不要说成先转90°后平移）。
分析的关键是画出相关的磁感线。
【例2】 条形磁铁放在粗糙水平面上，正中的正上方有一导线，通有图示方向的电流后，磁铁对水平面的压力将会＿＿＿（增大、减小还是不变？）。
水平面对磁铁的摩擦力大小为＿＿＿。
解：磁铁对水平面的压力减小，但不受摩擦力 【例3】 如图在条形磁铁N 极附近悬挂一个线圈，当线圈中通有逆时针方向的电流时，线圈将向哪个方向偏转？S解：用“同向电流互相吸引，反向电流互相排斥”最简单：条形磁铁的等效螺线管的电流在正面是向下的，与线圈中的电流方向相反，互相排斥，而左边的线圈匝数多所以线圈向右偏转。
（本题如果用“同名磁极相斥，异名磁极相吸”将出现判断错误，因为那只适用于线圈位于磁铁外部的情况。
）【例4】 电视机显象管的偏转线圈示意图如右，即时电流方向如图所示。
该时刻由里向外射出的电子流将向哪个方向偏转？解：电子流向左偏转。
2.安培力大小的计算F =BLI sin α（α为B 、L 间的夹角）高中只要求会计算α=0（不受安培力）和α=90°两种情况。
【例5】 如图所示，光滑导轨与水平面成α角，导轨宽L 。
匀强磁场磁感应强度为B 。
金属杆长也为L ，质量为m ，水平放在导轨上。
当回路总电流为I 1时，金属杆正好能静止。
求：⑴B至少多大？这时B 的方向如何？⑵若保持B 的大小不变而将B 的方向改为竖直向上，应把回路总电流I 2调到多大才能使金属杆保持静止？解：画出金属杆的截面图。
由三角形定则得，只有当安培力方向沿导轨平面向上时安培力才最小，B 也最小。
根据左手定则，这时B 应垂直于导轨平面向上，大小满足：BI 1L =mg sin α，B =mg sin α/I 1L 。
当B 的方向改为竖直向上时，这时安培力的方向变为水平向右，沿导轨方向合力为零，得BI 2L cos α=mg sin α，I 2=I 1/cos α【例6】如图所示，质量为m 的铜棒搭在U 形导线框右端，棒长和框宽均为L ，磁感应强度为B 的匀强磁场方向竖直向下。
电键闭合后，在磁场力作用下铜棒被平抛出去，下落h 后的水平位移为s 。
求闭合电键后通过铜棒的电荷量Q 。
解：闭合电键后的极短时间内，铜棒受向右的冲量F Δt =mv 0被平抛出去，F =BIL ，而瞬时电流和时间的乘积等于电荷量Q =I ∙Δt ，由平抛规律可算铜棒离开导线框时的初速度h g s t s v 20==，最终可得h g BL ms Q 2=。
【例7】如图所示，半径为R 、单位长度电阻为λ的均匀导体环固定在水平面上，圆环中心为O ，匀强磁场垂直于水平面方向向下，磁感应强度为B 。
平行于直径MON 的导体杆，沿垂直于杆的方向向右运动。
杆的电阻可以忽略不计，杆于圆环接触良好。
某时刻，杆的位置如图，∠aOb =2θ，速度为v ，求此时刻作用在杆上的安培力的大小。
解：ab 段切割磁感线产生的感应电动势为E =vB ∙2R sin θ，以a 、b 为端点的两个弧上的电阻分别为2λR （π-θ）和2λR θ，回总电阻为()πθπθλ-=R r 2，总电流为I =E /r ，安培力F=IB ∙2R sin θ，由以上各式解得：()θπλθθπ-=22sin 2R vB F 。
a【例8】安培秤如图所示，它的一臂下面挂有一个矩形线圈，线圈共有N 匝，它的下部悬在均匀磁场B 内，下边一段长为L ，它与B 垂直。
当线圈的导线中通有电流I 时，调节砝码使两臂达到平衡；然后使电流反向，这时需要在一臂上加质量为m 的砝码，才能使两臂再达到平衡。
求磁感应强度B 的大小。
解析：根据天平的原理很容易得出安培力F =mg 21， 所以F =NBLI =mg 21 因此磁感应强度B =NLImg2。
例9：在原子反应堆中抽动液态金属时，由于不允许转动机械部分和液态金属接触，常使用一种电磁泵.如图1—34—13所示是这种电磁泵的结构示意图，图中A 是导管的一段，垂直于匀强磁场放置，导管内充满液态金属.当电流I 垂直于导管和磁场方向穿过液态金属时，液态金属即被驱动，并保持匀速运动.若导管内截面宽为a ，高为b ，磁场区域中的液体通过的电流为I ，磁感应强度为B .求：（1）电流I 的方向； （2）驱动力对液体造成的压强差.解：.（1）电流方向由下而上 （2）把液体看成由许多横切液片组成，因通电而受到安培力作用，液体匀速流动时驱动力跟液体两端的压力差相等，即F =Δp ·S ，Δp =F /S =IbB /ab =IB /a .3与地磁场有关的电磁现象综合问题（1）.地磁场中安培力的讨论【例10】已知北京地区地磁场的水平分量为3.0×10－5T.若北京市一高层建筑安装了高100m 的金属杆作为避雷针，在某次雷雨天气中，某一时刻的放电电流为105A ，此时金属杆所受培力的方向和大小如何？分析：首先要搞清放电电流的方向.因为地球带有负电荷，雷雨放电时，是地球所带电荷通过金属杆向上运动，即电流方向向下.对于这类问题，都可采用如下方法确定空间的方向：面向北方而立，则空间水平磁场均为“×”；自己右手边为东方，左手边为西方，背后为南方，如图2所示.由左手定则判定电流所受磁场力向右（即指向东方），大小为F ＝BIl ＝3.0×10－5×105×100＝300（N ）. 用同一方法可判断如下问题：一条长2m 的导线水平放在赤道上空，通以自西向东的电流，它所受地磁场的磁场力方向如何？ （2）.地磁场中的电磁感应现象【例11】绳系卫星是系留在航天器上绕地球飞行的一种新型卫星，可以用来对地球的大气层进行直接探测；系绳是由导体材料做成的，又可以进行地球空间磁场电离层的探测；系绳在运动中又可为卫星和牵引它的航天器提供电力.在美国“亚特兰大”号航天飞机在飞行中做了一项悬绳发电实验：航天飞机在赤道上空飞行，速度为7.5km/s ，方向自西向东.地磁场在该处的磁感应强度B ＝0.5×10－4T.从航天飞机上发射了一颗卫星，卫星携带一根长l ＝20km 的金属悬绳与航天飞机相连.从航天飞机到卫生间的悬绳指向地心.那么，这根悬绳能产生多大的感应电动势呢？分析：采用前面所设想的确定空间方位的方法，用右手定则不难发现，竖起右手，大拇指向右边（即东方），四指向上（即地面的上方），所以航天飞机的电势比卫星高，大小为E＝BLv ＝0.5×10－5×2×104×7.5×103＝7.5×103（V ）.（3）.如何测地磁场磁感应强度的大小和方向地磁场的磁感线在北半球朝向偏北并倾斜指向地面，在南半球朝向偏北并倾斜指向天空，且磁倾角的大小随纬度的变化而变化.若测出地磁场磁感应强度的水平分量和竖直分量，即可测出磁感应强度的大小和方向.【例12】测量地磁场磁感应强度的方法很多，现介绍一种有趣的方法.如图所示为北半球一条自西向东的河流，河两岸沿南北方向的A 、B 两点相距为d .若测出河水流速为v ，A 、B 两点的电势差为U ，即能测出此地的磁感应强度的垂直分量B ⊥.因为河水中总有一定量的正、负离子，在地磁场洛仑兹力的作用下，正离子向A 点偏转，正、负离子向B 点偏转，当A 、B 间电势差达到一定值时，负离子所受电场力与洛仑兹力平衡，离子不同偏转，即q d U ＝B ⊥qv ，故B ⊥＝dvU . 如图所示，在测过B ⊥的地方将电阻为R 、面积为S 的矩形线圈的AD 边东西方向放置，线圈从水平转到竖直的过程中，测出通过线圈某一截面的电量Q ，穿过线圈的磁通量先是B ⊥从正面穿过，继而变为B //从反面穿过，那么电量Q ＝RSB B R Rtt I )(//+=∆Φ=∆=∆⊥ε ∴B //＝⊥-B SQR ∴B ＝2//2B B +⊥，磁倾角θ＝argtg//B B ⊥。
