1、磁場對電流和運動電荷的作用（一）一周強化一、一周知識概述1 1、 掌握磁感線的分布，掌握利用磁感線的分布來判斷電流的受力方向。2 2、 掌握安培力的計算方法，掌握安培力作用下的物體平衡問題的處理方法。二、重難點知識講解（）基礎知識|1 1、 安培力：磁場對電流的作用力2 2、 磁感應強度E上IL（條件是勻強磁場中，或AL很小，并且 L L 丄 B B ）。磁感應強度是矢量。單位是特斯拉，符號為T T, 1T=1N/1T=1N/ （A-mA-m） =1kg/=1kg/ （AsAs）3 3、 安培力大小的計算F=BLIsinF=BLIsina（a為 B B、L L 間的夾角）高中只要求會計算a=0

2、=0（不受安培力）和a=90=90 兩種情況。4 4、 安培力的方向左手定則：伸開左手，使大拇指與其余四指垂直，并在同一平面內讓磁感線垂直穿 過掌心，四指指向電流方向，那么，大拇指所指的方向就是導體所受安培力的方向。常用的指針武儀長5 5、安培力的應用(1)電動機(2) 磁電式儀表1根據通電導線在磁場中會受到安培力的作用這一原理制成的儀表, 表。2磁電式儀表的結構稱為磁電式儀行F定則(ti)電流&(h)電壓衣(b)教學浪爪電流賈的內部結構3磁電式儀表原理由于磁場對電流的作用力方向與電流方向有關，因此，如果改變通過電流表的電流 方向，磁場對電流的作用力方向也會隨著改變，指針和線圈的偏轉方

3、向也就隨著改變， 據此便可判斷出被測電流的方向。磁場對電流的作用力跟電流成正比，線圈中的電流越大，受到的作用力也越大，指 針和線圈的偏轉角度也越大.因此，指針偏轉角度的大小反映了被測電流的大小.只要 通過實驗把兩者一一對應的關系記錄下來，并標示在刻度盤上，這樣在使用中，就可以 在刻度盤上直接讀出被測電流的大小。(二)典型例題例 1 1、如圖所示，可以自由移動的豎直導線中通有向下的電流，不計通電導線的重力, 僅在磁場力作用下，導線將如何移動？解析:先畫出導線所在處的磁感線， 上下兩部分導線所受安培力的方向相反， 使導線從左 向右看順時針轉動；同時又受到豎直向上的磁場的作用而向右移動（不要說成先轉

4、9090后平移）。分析的關鍵是畫出相關的磁感線。例 2 2、通電矩形導線框 abedabed 與無限長通電直導線 MNMN 在同一平面內，電流方向如圖所示， abab 邊與 MNMN 平行，關于 MNMN 的磁場對線框的作用，下列敘述正確的是A A .線框有兩條邊所受的安培力方向相同B B 線框有兩條邊所受的安培力大小相同C.C.線框所受安培力的合力朝左D.D.eded 所受安培力對 abab 邊的力矩不為零解析：本題研究的是電流與電流間的相互作用力，考查學生對電流周圍產生磁場、磁場對 放入其中的電流有力的作用這些磁現象的認識，同時考查安培定則、左手定則等基本規 律由安培定則可知，直線電流在其

5、右方產生垂直紙面向里的磁場，再由左手定則可確 定各邊受安培力均垂直各邊向外，故 A A 錯.ab.ab 邊與 eded 邊所在處磁場強弱不同， 離 MNMN 近處磁場強，故 abab 邊受力大；bebe 邊與 adad 邊雖處于非勻強磁場中，但兩邊所在處磁場情況 完全相同，平均磁感應強度相等， 由 F=BIF=BII I 知， b be e 與 a ad d 邊安培力大小相等， 故 B B 正確.ab.ab 與 e ed d 受力比較可知 C C 正確.e.ed d邊受力向右，且過 abab 邊，其力矩為零，故 D D 錯答案：BCBC例 3 3、在傾角為 3030的光滑斜面上垂直紙面放置一根

6、長為L L、質量為 m m 的直導體棒，一勻強磁場垂直于斜面向下，如圖所示. .當導體棒內通有垂直紙面向里的電流I I 時，導體棒恰好靜止在斜面上，則磁感強度的大小為B B =_. .解析:本題研究通電導線在磁場中受力平衡問題考查左手定則、平衡條件的應用本題容易將導線受力分析錯，將安培力分析成水平，導致錯誤求解，應注意安培力 永遠既垂直磁場方向，又垂直電流方向，垂直 B B、丨所決定的平面導體棒受力如圖所示,F=BIL=mgsin30F=BIL=mgsin30 陀 g g答案：B=B=丄_例 4 4、如圖所示，質量為 m m 的銅棒搭在 U U 形導線框右端，棒長和框寬均為 L L,磁感應強

7、度為 B B 的勻強磁場方向豎直向下。電鍵閉合后，在磁場力作用下銅棒被平拋出去，下落 h h 后的水平位移為 s s。求閉合電鍵后通過銅棒的電荷量 Q Q。T wf解:閉合電鍵后的極短時間內，銅棒受安培力向右的沖量F FAt=mvt=mvo而被平拋出去，其中F=BILF=BIL，而瞬時電流和時間的乘積等于電荷量Q=IQ=I AtAt 由平拋規律可算銅棒離開導線框例 5 5、如圖所示是一個可以用來測量磁感應強度的裝置：一長方體絕緣容器內部高為 L L ,厚為 d d,左右兩管等高處裝有兩根完全相同的開口向上的管子a a、b b，上、下兩側裝有電極 C C （正極）和 D D （負極）并經開關 S

8、 S 與電源連接，容器中注滿能導電的液體，液體的 密度為p將容器置于一勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，當開關斷開時，豎直管子 a a、b b 中的液面高度相同，開關 S S 閉合后，a a、b b 管中液面將出現高度差。若當開關 S S 閉合后，a a、b b管中液面將出現高度差為 h h,電路中電流表的讀數為 I I，求磁感應強度 B B 的大小。B, P d所以磁感應強度 B B 的大小為： 丄例 6 6、安培秤如圖所示，它的一臂下面掛有一個矩形線圈，線圈共有N N 匝，它的下部懸在均勻磁場 B B 內，下邊一段長為 L L,它與 B B 垂直。當線圈的導線中通有電流 I I 時，調節 砝碼使兩臂達到平衡；然后使電流反向，這時需要在一臂上加質量為m m 的砝碼，才能使兩臂再達到平衡。求磁感應強度 B B 的大小。解析:開關 S S 閉合后，導電液體中有電流由C C 流到 D D ,根據左手定則可知導電液