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高二物理人教版选修3-1同步课件：第三章 学案4 通电导线在磁场中受到的力

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人教版物理选修3-1第三章第四节 通电导线在磁场中受到的力 课件 (共23张PPT)

人教版物理选修3-1第三章第四节 通电导线在磁场中受到的力 课件 (共23张PPT)

铁芯、线圈和指针是
一个整体可以转动。
［问题］电流表中磁场分布有何特点呢？
电流表中磁铁与铁芯之间是均匀辐向分布的.
所谓均匀辐向分布，就是说所有磁感线的延长线 都通过铁芯的中心，不管线圈处于什么位置，线 圈平面与磁感线之间的夹角都是零度. 该磁场并非匀强磁场， 但在以铁芯为中心的 圆圈上，各点的磁感 应强度B的大小是相 等的.
F、B、I方向关系
示意图
F
B I
安培力方向既与电流方向垂直 又与磁场方向垂直，即垂直于电流 和磁场所在的平面
判定以下通电导线所受安培力的方向
B
B
I
I
判定以下通电导线所受安培力的方向
B F I
F B
I B
I
I
30°
F
判定以下通电导线所受安培力的方向
B
B
F
（2）桌面对磁铁的支持 变小 力_______
（3）桌面对磁铁的摩擦 无 力________( 有,无).
做一做
例、两条导线AB和CD互相垂直，AB固定， CD可自由活动，两者相隔一小段距离， 当两条导线分别通以图示方向的电流时， 垂直纸面向里看导线CD将（ ） A．顺时针方向转动，同时靠近AB B．逆时针方向转动，同时靠近AB C．顺时外方向转动， 同时远离AB D．逆时针方向转动， 同时远离AB B
图 3－ 4－ 5
例.如图所示直角三角形abc组成的导线 框内通有电流I＝1A，处在方向竖直向下 o 的匀强磁场B＝2T中, ac=40cm， a 30 ， 求三角形框架各边所受的安培力。
c
Fbc 0 N
Fab Fac 0.69 N
b I a
B
三、磁电式电流表

人教版高二物理选修3-1第三章磁场第4节通电导线在磁场中受到的力课件

人教版高二物理选修3-1第三章磁场第4节通电导线在磁场中受到的力课件

5.如图所示，把一重力不计的通电直导线AB水平放在蹄形磁 铁磁极的正上方，导线可以在空间自由运动，当导线通以图 示方向电流I时，导线的运动情况是（从上往下看）（ C ） 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
6.如图所示，条形磁铁静止放在桌面上，当在其左上方放 一电流方向垂直纸面向里的通电直导线后，则磁铁受到的 摩擦力和弹力（ AD ） A. 磁铁对桌面压力增大 B. 磁场对桌面压力减小 C. 桌面对磁铁没有摩擦力 D. 桌面对磁铁摩擦力向左
①安培定则确定的是电流方向和由电流产生的磁场方向之间 的关系。
②左手定则确定的是磁场方向、电流方向和电流所受磁场的 作用力(安培力)的方向之间的关系。
（5）特别提醒 ①安培力总是垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面， 但磁场方向和电流方向不一定垂直。 ②若已知B、I方向，F方向唯一确定，但若已知B(或I)、F 方向，I(或B)方向不唯一。 ③判断电流的磁场方向用安培定则，确定通电导体在磁场 中的受力方向用左手定则。
3．当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，它可以分 解为与导线垂直的分量B⊥和与导线平行的分量B∥如图所示。 B⊥=Bsinθ，B∥=Bcosθ 其中B∥不产生安培力，导线所受的 安培力只是B⊥产生的，由此又得到 F＝ILBsinθ
这是一般情况下安培力的表达式。
3．公式F＝ILB中L指的是“有效长度”，当导线弯曲时其 长度为有效长度L，等于 连接两端点直线的长度， 相应的电流沿L由始端 流向末端。如图所示。
5．演示实验：平行通电直导线之间的相互作用 如图所示，两条平行的通电直导线 会通过磁场发生相互作用。在什么 情况下两条导线相互吸引，什么情 况下相互排斥。

人教版高二物理选修3-1：3.4通电导线在磁场中受到的力 课件

人教版高二物理选修3-1：3.4通电导线在磁场中受到的力 课件

求： （1）导体棒受到的安培力； （2）导体棒受到的摩擦力； （3）若将磁场方向改为竖直 向上，要使金属杆继续保持静止， 且不受摩擦力作用，求此时磁场磁感应强度的大小？
解析：（1）根据闭合电路欧姆定律得：I=E/(R+r)=1.5A；
导体棒受到的安培力为：F安=ILB=0.3N， 由左手定则可知，安培力沿斜面向上。
（1）ab棒向左摆起的最大高度 h=0.45m （2）匀强磁场的磁感应强度 B=0.2T
3．如图所示的天平可用来测定磁感应强度。天平的右臂下面 挂有一个矩形线圈，宽度为L，共N匝，线圈下端悬挂在匀强 磁场中，磁场方向垂直纸面。当线圈中通有电流I时 (方向如 图)，在天平左右两边加上质量各为m1、m2的砝码，天平平衡。 当电流反向(大小不变)时，右边再加上质量为m的砝码后，天 平重新平衡。由此可知磁感应强度的方向和大小是（ B ） A．向里，(m1-m2)g/NIL B．向里，mg/2NIL
导体棒受到的摩擦力为0.06N；
此时磁场磁感应强度的大小为0.5T。
Байду номын сангаас
【运动的通电导体棒】
1.通电导体棒在磁场中运动时，一般指导体棒有一定的加速 度，我们可以在对导体棒进行受力分析研究的基础上，根据 题目涉及的物理量可选择不同的解题方法进行求解。
2.若涉及加速度时利用牛顿第二定律求解；若涉及速度和时 间利用动量定理求解；涉及速度和位移利用动能定理来求解。
C．向外，(m1-m2)g/NIL D．向外，mg/2NIL
4.如图，质量为m，长为L，通有电流为I的导体棒ab静止在 水平导轨上，匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与导轨平 面成α角斜向上且和棒ab垂直，ab处于静止状态，求： （1）画出导体棒ab受力分析示意图；

人教版高中物理选修3-1第三章3.4通电导线在磁场中受到的力课件(共10张PPT)

人教版高中物理选修3-1第三章3.4通电导线在磁场中受到的力课件(共10张PPT)
6
二.安培力的大小
1.当电流与磁场方向垂直时，F = ILB
2.当电流与磁场方向夹θ角时，F = ILBsinθ
7
B1
B2
F = sinθ
8
【例题3】如图所示，两平行光滑导轨相距0.2m， 与水平面夹角为450，金属棒MN的质量为0.1kg，处 在竖直向上磁感应强度为1T的匀强磁场中，电源电 动势为6V，内阻为1Ω，为使MN处于静止状态，则 电阻R应为多少？(其他电阻不计)
10
【答案】由左手定则作答。
F
F
×F
F
【总结1】安培力的方向永远与导线垂直，但磁场和导线
不一定垂直。
4
【例题2】画出图中通电导线棒所受安培力的方向。
【答案】由左手定则作答。
【总结2】安培力的方向永远与导线垂直。
5
规律总结1： 安培力总是垂直于磁感线和通电导线所在 的平面，即F⊥B，F ⊥ I,但B与I不一定垂 直（与电场力和场强方向有区别）。 平行通电导线之间的相互作用 规律总结2：同向电流相互吸引，异向电流 相互排斥。
【答案】R=0.2Ω
9
三. 磁电式电表
极靴与圆柱体间 磁场都沿半径方 向，线圈无论转 到什么位置，它 的平面都跟磁感 线平行
1、电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就越大， 所以性格线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小。
2、线圈中的电流方向改变时，安培力的方向也随着改变， 指针的方向也随着改变，所以根据指针的偏转方向，可以知 道被测电流的方向。
第三章 磁场
3.4磁场对通电导线 的作用力
物理 选修3-11
温故知新
1、电流元在物理学中，把很短一段通电导
线中的电流I与导线长度L的乘积IL叫做电流

人教版高中物理选修3-1 第3章第4节 通电导线在磁场中受到的力(课件) (共24张PPT)

人教版高中物理选修3-1 第3章第4节 通电导线在磁场中受到的力(课件) (共24张PPT)

势的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培
力，然后由牛顿第三定律，确定磁体所受电流磁场 的作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向。
【典型例题】某同学画的表示磁场B、电流 I和安培力F的相互关系如图所示，其中正确的是 （ ）
【答案】D
★重难点二：安培力的大小★
安培力的大小 1．当通电导线与磁感线垂直时，即电流方向与 磁感线垂直时，所受的安培力最大：F＝BIL. 2．当B与I成θ 角时，安培力的大小F＝
3．注意区别安培力的方向和电场力的方向与磁场、电 场的方向的关系，安培力的方向总是与磁场的方向垂直，而电 场力的方向与电场的方向平行。
【特别提醒】
(1)安培力总是垂直于磁场方向和电流方向所 决定的平面，但磁场方向和电流方向不一定垂直． (2)若已知B、I方向，F方向唯一确定，但若已 知B(或I)、F方向，I(或B)方向不唯一． (3)判断电流的磁场方向用安培定则，确定通 电导体在磁场中的受力方向用左手定则．
5．通电平行直线电流间的作用情况 (1)两平行电流间同向电流相互吸引，异向 电流相互排斥． (2)两非平行直线电流有转到互相平行且电 流方向相同的趋势．
6．安培力方向与电场力方向的比较
力 内容 项目 电场力 安培力
研究对象
受力特点
点电荷
正电荷受力方向，与 电场方向相同，沿电 场线切线方向，与负 电荷受力方向相反 结合电场方向和电荷 的正、负判断
4．磁场中通电导线的等效长度 (1)公式F＝IBL中的L对弯曲长度来说指的是 “等效长度”． 弯曲通电导线的有效长度L等于连接曲线两端 点直线的长度，相应的电流沿L的始端流向末端，如 图甲所示．
(2)任意闭合通电导线的有效长度为零，所 受安培力(即各电流元所受安培力的合力)为零， 如图乙所示．

人教版选修3-1 第三章 第四节 通电导线在磁场中受到的力 (共21张PPT)

人教版选修3-1 第三章 第四节 通电导线在磁场中受到的力 (共21张PPT)
B I
无安培力 B FI
BI
30 F
°
B
I
垂直BI面向外
B
F I
I B
垂直BI面向里
6
三、安培力的方向
影响因素： 电流方向 磁场方向
掌法 （1）伸开左手，使大拇指与四指
垂直，并且在同一个平面内；
左手定则
指法
（2）让磁感线从掌心进入，并使 四指指向电流的方向；
结论
（3）大拇指所指的方向就是通电导 线在磁场场中所受安培力的方向。
磁 电 式 电 流 表
10
电风扇
11
各种类型数控机床
12
13
14
15
有轨电车
16
各种机器人
17
中国电磁炮
18
如此丰富多彩的电动世界因为
有安培力的作用
19
一、安培力的定义
磁场对通电导线的作用力称为安培力
二、安培力的大小：
F=I L B sinθ
三、安培力的方向 左手定则
四、安培力的应用 电动机
B与I可以不垂直，但安培力F的方向既垂直于磁场B方向， 又垂直于电流方向，安培力垂直于电流与磁场所在平面
7
问题：如图所示，两条平行的通电直导线之 间会不会通过磁场发生相互作用呢?
? 电流方向相同时，相互吸引; 电流方向相反时，相互排斥。
8
分析：
F
I
I
F
电流方向相同
电流方向相反
FI
F I
9
四、安培力的应用
20
人教版选修3-1第三章第四节
通电导线在磁场中受到的力
1
一、安培力的定义
磁场对通电导线的作用力 称为安培力

人教版物理选修3-1同步教学课件：第3章4通电导线在磁场中受到的力


特别说明
(1)公式 F＝ILBsin θ中 θ 是 B 和 I 方向的夹角，不
能盲目应用题目中所给的夹角，要根据具体情况进行分 析．
(2)公式中的 L 可以理解为垂直于磁场方向的“有效 长度”．
【典例 1】 如图，在匀强磁场中放有下列各种形状 的通电导线，电流为 I，磁感应强度为 B，求各导线所受 到的安培力．
解析：由 B＝ F ，对于同一段电流，IL 固定，
ILsin θ
由于 θ 可以改变，故不能说受磁场力大的地方，磁感应强 度一定越大，故 A 错误，C 错误，D 正确；磁感线某点 切线方向即为磁感应强度的方向，与磁感应强度的变化趋 势没有关系，故 B 错误．
答案：D
2.如图，长为 2L 的直导线折成边长相等，夹角为 60
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
【典例 2】 如图所示．把轻质线圈用绝缘细线悬挂在磁铁 N 极 附近．磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面．当 线圈内通入如图方向的电流后，判断线圈如何运动？
解析：方法一：电流元分析法可以把圆形线圈分成很 多小段．每一小段可以看做一段直线电流．取其中的上下 两小段分析，其截面图和受安培力的情况如图所示．根据 其中心对称性可知．线圈所受安培力的合力水平向左．故 线圈向磁铁运动．还可以看出线圈有向外扩张的趋势．
拓展一 安培力的大小
在磁场越强的地方通电导体受到的安培力一定越大 吗？
提示：不一定，通电导体受安培力的大小与 B、I、L 及 θ 有关，当 θ＝0°(B∥I)时，无论 B 如何变化，总有 F ＝0.
当磁场方向和电流方向垂直时，安培力大小应用公 式 F＝BIL 计算，但要注意：L 是有效长度，其数值等于 处于磁场中的通电导线两端点间的距离．
再根据导线转过 90°时的特殊位置判断其上下运动情 况．如图乙所示，导线此时受安培力方向竖直向下，导线 将向下运动．

【】2014年高中物理(人教选修3-1)学案配套课件：第3章 学案4 通电导线在磁场中受到的力


解析 安培力的方向既垂直 于磁场方向，又垂直于电流方 向，即垂直于磁场与电流所决 定的平面，但电流方向与磁场 方向不一定垂直．
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
学案4 通电导线在磁场中受到的力
2．(安培力的方向判定)如图所示，两条 导线相互垂直，但相隔一段距离．其中 AB固定，CD能自由活动，当直线电流按 图示方向通入两条导线时，导线CD将(从
B．F＝BILcos θ 满足垂直 F=BIL
C．F＝BILsin θ 满足垂直 F=BIL
D．F＝BILsin θ
满足垂直 F=BIL
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
学案4 通电导线在磁场中受到的力
例3 如图所示，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
解析 由安培力公式得：F＝ BIL＝1.0×10－2×2.0×0.15 N ＝3×10－3 N，由左手定则可判 定，安培力方向竖直向下．
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
学案4 通电导线在磁场中受到的力
4．(通电导体的综合受力分析问题)一根 长L＝0.2 m的金属棒放在倾角θ＝37°的 光滑斜面上，并通过I＝5 A的电流，方 向如图所示，整个装置放在磁感应强度B ＝0.6 T竖直向上的匀强磁场中，金属棒 恰能静止在斜面上，则该棒的重力为多 少？(sin 37°＝0.6)
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
再见
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
学案4 通电导线在磁场中受到的力

高中物理(人教版选修3-1)同步课件：第3章 4 通电导线在磁场中受到的力


[先填空] 1．安培力的大小
BIL
0 BILsinθ
2．磁电式电流表
磁铁 和放在磁铁两极之间的_______ 线圈 ． (1)构造：最基本的是______
(2)原理
转动 ．螺旋弹簧变形，_______ 反抗 线 ①通电线圈在磁场中受安培力发生_____
圈的转动．
图 344
图 345
角度 越大，被测电流就越大，所以根据线圈偏转角度 ②线圈偏转的______
[合作探讨] 如图 341 所示，用一蹄形磁铁慢慢地接近发光的白炽灯泡，可以看到灯丝 颤抖起来．
图 341
探讨 1：安培力的方向与哪些因素有关？ 【提示】 安培力的方向与磁场的方向、电流的方向有关． 探讨 2：试分析灯丝“颤抖”的原因．
【提示】 灯丝中通的是交流电，电流的方向周期性变化，灯丝所受安培 力的方向也周期性变化，因此灯丝出现“颤抖”现象．
作用
判断电流的磁场方向
具体 情况
直线电流
Байду номын сангаас
环形电流或通电螺 线管
电流在磁场中 磁感线穿过手掌 心，四指指向电流 的方向 的磁场力的方向
内 应用 拇指指向电流的方 四指弯曲的方向表 容 方法 向 结果 示电流的环绕方向
四指弯曲的方向表 拇指指向轴线上磁 拇指指向电流受到 示磁感线的方向 感线的方向
3.安培力作用下导体运动方向的五种判断方法 把整段导线分为多段电流元，先用左手定则判断每段电流元 电流元法 所受安培力的方向，然后判断整段导线所受安培力的方向， 从而确定导线运动方向 环形电流可等效成小磁针，通电螺线管可以等效成条形磁铁 等效法 或多个环形电流(反过来等效也成立)， 然后根据磁体间或电流 间的作用规律判断

人教版高二物理选修3-1第三章 3.4通电导线在磁场中受到的力(14张PPT)

大静摩擦力为fm=0.6N，磁场方向垂直轨道所在平面，
B=0.8T。金属杆ab的电阻为0.2Ω，导轨电阻不计。欲
使杆的轨道上保持静止，滑动变阻器的电阻的取值范围 多大？（g取10m/s2）
2.5欧到11.5欧
三、安培力作用下物体运动方向的判断方法
方法一、电流元分析法
SN
根据中心对称性：线圈所受安培力的 合力水平向左故线圈向磁铁运动。
斜面上。
(1)若磁场方向竖直向上，则磁感应强度B为多大？
(2)若要求磁感应强度最小，求磁感应强度的大小
和方向。
变式2.如图所示，在倾角为30°的斜面上，放置两条宽
L=0.5m的平行导轨，将电源、滑动变阻器用导线连接在 导轨上，在导轨上横放一根质量m=0.2kg的金属杆ab， 电源电动势E=12V，内阻r=0.3Ω，金属杆与导轨间最
B.彼此相向运动，且具有大小相等的加速度
C.彼此相向运动，电流大的加速度大
D.彼此背向运动，电流大的加速度大
2、 两条导线互相垂直，但相隔一小段距离，其
中ab固定，cd可以自由活动，当通以如图所示电
D 流后，cd导线将（
）
A.顺时针方向转动，同时靠近ab
B.逆时针方向转动，同时离开ab
C.顺时针方向转动，同时离开ab
D.逆时针方向转动，同时靠近ab
3.一条形磁体静止在斜面上，固定在磁体中心的
竖直上方的水平导线中通有垂直纸面向里的恒定
电流，如图所示。若将磁体的N极位置与S极位置
对调后，仍放在斜面上原来的位置，则磁体对斜
C 面的压力FN和摩擦力Ff的变化情况分别是
（
）
A．FN增大，Ff减小 B．FN减小，Ff增大 C．FN与Ff都增大 D．FN与Ff都减小
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解析 在解这类题时必须画出截面图，只有在 截面图上才能正确表示各力的准确方向，从而 弄清各矢量方向间的关系.因为B垂直轨道面， 又金属杆处于静止状态，所以F必沿斜面向上，由左手定
要点提炼
1.安培力大小的计算公式F＝ ILBsin θ ，θ为磁感应强度方 向与导线方向的夹角. (1)当θ＝90°，即B与I垂直时，F＝ (2)当θ＝0°即B与I平行时，F＝ 0 . ILB ；
2.当导线与磁场垂直时，弯曲导线的有效长度L，等于连
接两端点直线的长度(如图4所示)；相应的电流沿L由始端
要点提炼
1.磁电式电流表的构造：磁性很强的磁铁、圆柱形铁芯、
铝框及绕在铝框上的 .如图5所示： 线圈
图5
2. 磁电式电流表的工作原理：①通电线圈在磁场中受到
安培力 向随着改变，指针偏转方向也随着改变 .②电流越大，安
培力就越 大 3.优点： ，指针偏转角度越 . 大 ，可以测出很弱的电流 .
作用而偏转，电流方向改变时，安培力的方
D.2BIl
解析
V形通电导线的等效长度为图中虚线部分，所以F
＝BIl，故选C.
答案 C
二、通电导体的综合受力分析问题 例3 如图7所示，光滑导轨与水平面成α
角，导轨宽为L.有大小为B的匀强磁场， 方向垂直导轨面，金属杆长为L，质量为 m ，水平放在导轨上 . 当回路中通过电流时，金属杆正好 图7 能静止.求：电流的大小为多大？磁感应强度的方向如何？
3.如果通电导线是弯曲的，则要用其等效长度代入公式计算.
例2 如图6所示，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
图6
C.BIl
第三章
磁 场
学案4 通电导线在磁场中受到的力
目标定位
1. 知道安培力的概念，会用左手定则判定安培力的 方向. 2. 学会用公式F ＝ BIL 计算 B 与 I 垂直和平行两种情况 下安培力的大小. 3.了解磁电式电流表的基本构造及工作原理.
知识探究
自我检测
一、安培力的方向
问题设计
知识探究
按照如图1所示进行实验.
缺点：线圈的导线 ，允许通过的电流 (几十微安 灵敏度高 到几毫安) 很细 很弱
典例精析
一、安培力的大小和方向 例1 长度为 L 、通有电流为 I 的直导线放入一匀强磁场中，
电流方向与磁场方向如图所示，已知磁感应强度为 B，对
于下列各图中，导线所受安培力的方向如何？大小是多大？
解析
A图中，由左手定则可判断出导线所受力的方向为
(2)磁场方向和电流方向不一定垂直.用左手定则判断安培
力方向时，磁感线只要从掌心进入即可，不一定垂直穿 过掌心.
2.判断电流磁场方向用 安培 定则(右手螺旋定则)，确定通 电导体在磁场中的受力方向用 左手 定则.
延伸思考
电流周围可以产生磁场，磁场又会对放在其中的电流产 生力的作用，如果有两条相互平行、距离很近的通电直 导线，它们之间是否有力的作用？若有力的作用，同向 电流之间的作用力如何？反向电流之间的作用力如何？ 答案 排斥. 有力的作用，同向电流相互吸引，反向电流相互
二、安培力的大小
问题设计
如图3所示，通电导体放在磁感应强度为 B的磁场中，已
知导体中电流为I，导体长度为L.
图3
1. 当导体垂直磁场方向放置时，如图甲所示，导体所受
作用力是多大？
答案 F＝IBL
2. 当导体平行于磁场方向放置时，如图乙所示，导体所 受作用力为多大？ 答案 0.
3.当导体与磁场方向的夹角为 θ时，如图丙所示，导体所 受作用力是多大？ 答案 将B分解到平行导体方向和垂直导体方向的分量， 分别研究B的两个分量对导体的作用，可得出F＝ILBsin θ.
流向末端.
图4
三、磁电式电流表
问题设计
1. 磁电式电流表的基本组成部分是什么？磁电式电流表
的原理是什么？
答案
最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的
线圈.其原理是通电线圈在磁场中受安培力而转动. 2.指针偏转的角度与通入的电流大小有怎样的关系？ 答案 指针偏转的角度与通入的电流大小成正比.
3.能否利用磁电式电流表确定电流方向？ 答案 能 . 线圈中的电流方向改变时，安培力的方向随 着改变，指针的偏转方向也随着改变 . 所以，根据指针 的偏转方向，就可以确定被测电流的方向.
垂直纸面向外，因导线不和磁场垂直，故将导线投影到 垂直磁场方向上，导线所受力大小为F＝BILcos θ； B图中，由左手定则可判断出导线所受力的方向为垂直导
线斜向左上方，因导线和磁场方向垂直，导线所受力大
小为F＝BIL； C图中，由左手定则可判断出导线所受力的方向为垂直导 线斜向左上方，因导线和磁场方向垂直，故导线所受力 大小为F＝BIL；
要点提炼
1.安培力方向、磁场方向、电流方向三者之间
满足左手定则：伸开左手，使拇指与其余四
个手指
垂直 让磁面内 ，并使四指指向 的方 电流 .如图2所示： 通电导线在磁
；
进入 向，这时拇指所指的方向就是
场中所受安培力的方向
图2
说明：(1)F⊥B，F⊥I，即F垂直于 B、I决定的平面 .
图1
1. 上下交换磁极的位置以改变磁场方向，导线受力的方 向是否改变？ 答案 受力的方向改变；
2.改变导线中电流的方向，导线受力的方向是否改变？
答案 受力的方向改变； 3. 通过实验说明：安培力的方向与磁场方向、电流方向 有怎样的关系？ 答案 安培力的方向与磁场方向、电流方向的关系满足 左手定则.
D图中，由左手定则可判断出导线所受力的方向为水平向 右，导线所受力大小为F＝BIL. 答案 垂直纸面向外，BILcos θ；垂直导线斜向左上方， BIL；垂直导线斜向左上方，BIL；水平向右，BIL.
规律总结 1.判断安培力的方向，要先明确磁场的方向和电
流的方向，用左手定则判断，不要“习惯性”地错用右手. 实际上左手定则揭示了磁感应强度、电流、安培力这三个 物理量方向之间的关系. 2. 当磁场方向与电流方向垂直时安培力 F ＝ ILB ，如果磁场 方向和电流方向不垂直，公式应变为F＝ILB⊥，B⊥是B在垂 直于电流方向的分量.