通電導線在磁場中受到的力4通電導線在磁場中受到的力4134通電導線在磁場中受到的力課件234通電導線在磁場中受到的力課件3新課教學磁場對電流的作用力稱為磁場力（安培力）。新課教學磁場對電流的作用力稱為磁場力（安培力）。434通電導線在磁場中受到的力課件5一.安培力的方向左手定則：伸開左手，使拇指與四指在同一平面內并跟四指垂直，讓磁感線垂直穿入手心，四指指向電流的向，這時拇指所指的就是通電導體所受安培力的向。一.安培力的方向左手定則：伸開左手，使拇指與四指在同一平面內64．對安培力方向的理解(1)安培力方向的特點：F⊥B，F⊥I，即F垂直于B、I決定的平面．(2)當電流方向跟磁場方向不垂直時，安培力的方向仍垂直電流與磁場所決定的平面，所以仍可用左手定則來判斷安培力的方向，只是磁感線不再垂直穿過手心．34通電導線在磁場中受到的力課件7(1)安培力總是垂直于磁場方向和電流方向所決定的平面，但磁場方向和電流方向不一定垂直．(2)若已知B、I方向，F方向唯一確定，但若已知B(或I)、F方向，I(或B)方向不唯一．(3)判斷電流的磁場方向用安培定則，確定通電導體在磁場中的受力方向用左手定則．34通電導線在磁場中受到的力課件8【例1】畫出圖中安培力的方向。×注:安培力的方向總與導線垂直,與磁感應強度垂直。課堂練習【例1】畫出圖中安培力的方向。×注:安培力的方向總與導線垂直9【例2】畫出圖中通電導線棒所受安培力的方向。【例2】畫出圖中通電導線棒所受安培力的方向。1034通電導線在磁場中受到的力課件115．通電平行直線電流間的作用情況(1)兩平行電流間同向電流相互吸引，異向電流相互排斥．(2)兩非平行直線電流有轉到互相平行且電流方向相同的趨勢．34通電導線在磁場中受到的力課件12二.安培力的大小1.當電流與磁場方向垂直時:F=ILB(B⊥L)BIF二.安培力的大小1.當電流與磁場方向垂直時:F=ILB132.當電流與磁場方向夾θ角時:F=ILBsinθ(θ為B與L的夾角)B1B2BBFB⊥B∥2.當電流與磁場方向夾θ角時:F=ILBsinθB1B214導線L所處的磁場應為勻強磁場．安培力表達式F＝ILB(或F＝ILBsinθ)一般適用于勻強磁場，若通電導線所在區域的B的大小和方向不相同，應將導體分成若干段，使每段導線所處范圍B的大小和方向近似相等，求出各段導線所受的磁場力，然后再求合力．34通電導線在磁場中受到的力課件154．磁場中通電導線的等效長度(1)公式F＝IBL中的L對彎曲長度來說指的是“等效長度”．彎曲通電導線的有效長度L等于連接曲線兩端點直線的長度，相應的電流沿L的始端流向末端，如圖甲所示．

4．磁場中通電導線的等效長度16(2)任意閉合通電導線的有效長度為零，所受安培力(即各電流元所受安培力的合力)為零，如圖乙所示．(1)公式F＝ILBsinθ中θ是B和I方向的夾角，不能盲目應用題目中所給的夾角，要根據具體情況進行分析．(2)公式F＝ILBsinθ中的Lsinθ也可以理解為L在垂直于磁場方向上的“有效長度”．(2)任意閉合通電導線的有效長度為零，所受安培力(即各電流元17如圖，一段導線abcd位于磁感應強度大小為B的勻強磁場中，且與磁場方向（垂直于紙面向里）垂直.線段ab、bc和cd的長度均為L，且∠abc=∠bcd=135°.流經導線的電流為I，方向如圖中箭頭所示.導線段abcd所受到的磁場的作用力的合力為()A.方向沿紙面向上,大小為(+1)ILBB.方向沿紙面向上,大小為(-1)ILBC.方向沿紙面向下,大小為(+1)ILBD.方向沿紙面向下,大小為(-1)ILB如圖，一段導線abcd位于18【解題指導】應用F=BIL求安培力,其中I⊥B,L為導線的有效長度.【標準解答】選A.導線段abcd的有效長度為線段ad,由幾何知識知Lad=(+1)L,故線段abcd所受的合力大小F=ILadB=(+1)ILB,導線有效長度的電流方向為a→d,據左手定則可以確定導線所受合力方向沿紙面向上,故A項正確.【解題指導】應用F=BIL求安培力,其中I⊥B,L為導線的有19【例3】如圖所示，兩平行光滑導軌相距0.2m，與水平面夾角為450，金屬棒MN的質量為0.1kg，處在豎直向上磁感應強度為1T的勻強磁場中，電源電動勢為6V，內阻為1Ω，為使MN處于靜止狀態，則電阻R應為多少？(其他電阻不計)【答案】R=0.2Ω【例3】如圖所示，兩平行光滑導軌相距0.2m，與水平面夾角為20三.磁電式電表三.磁電式電表211．原理：安培力與電流的關系．2．構造：磁鐵、線圈、螺旋彈簧、指針、軟鐵、極靴．如圖所示．3．特點：兩極間的極靴和極靴中間的鐵質圓柱，使極靴與圓柱間的磁場都沿半徑方向，使線圈平面都與磁場方向平行，從而使表盤刻度均勻．34通電導線在磁場中受到的力課件224．工作原理：如圖所示是線圈在磁場中受力的示意圖．當電流通過線圈時，導線受到安培力的作用，由左手定則知，線圈左右兩邊所受的安培力的方向相反，于是架在軸上的線圈就要轉動，通過轉軸收緊螺旋彈簧使其變形，反抗線圈的轉動，電流越大，安培力就越大，螺旋彈簧的形變也就越大，所以，從線圈偏轉的角度就能判斷通過電流的大小．線圈中的電流方向改變時，安培力的方向隨著改變，指針的偏轉方向也隨著改變．所以，根據指針的偏轉方向，可以知道被測電流的方向．4．工作原理：如圖所示是線圈在磁場中受力的示意圖．當電流通過23【說明】

由于磁場對電流的作用力跟電流成正比，因而安培力的力矩也跟電流成正比，而螺旋形彈簧的扭矩與指針轉過的角度成正比，所以磁電式電表的表盤刻度是均勻的。5．優缺點：優點是靈敏度高，可以測出很弱的電流；缺點是線圈的導線很細，允許通過的電流很弱．如果希望它測量較大的電流值，就要擴大其量程．【說明】5．優缺點：優點是靈敏度高，可以測出很弱的電流；缺點24做一做做一做25一段通電導線垂直于磁場方向放入勻強磁場中，導線中的電流方向自上而下，如圖所示．在導線以其中心點為軸逆時針轉動180°的過程中，導線受到的安培力(

)題型

1對安培力大小和方向的理解一段通電導線垂直于磁場方向放入勻強磁場中，導線中的電26A．大小不變，方向不變B．大小由最大減小到零再增至最大，方向時刻改變C．大小由最大減小到零再增至最大，方向不變D．大小由最大減小到零再增至最大，方向由垂直紙面向外變為垂直紙面向里34通電導線在磁場中受到的力課件27【解析】

安培力公式F＝ILBsinθ，導線轉動前，電流方向與磁場方向垂直，θ＝90°；當導線轉過一個小角度θ后，電流方向與磁場方向不再垂直，安培力變小；當導線轉過90°時，電流方向與磁場方向平行，安培力為零．根據左手定則判斷知，安培力的方向始終垂直紙面向外；在導線再繼續轉動90°過程中，安培力由零變到最大，安培力的方向始終垂直紙面向里．選項D正確．【答案】

D34通電導線在磁場中受到的力課件28【方法總結】(1)首先確定磁場方向與電流方向所確定的平面．(2)再依據左手定則，安培力的方向總是垂直于磁場方向和電流方向所決定的平面，判斷出安培力的方向．(3)根據安培力的公式F＝BILsinθ計算安培力的大小，注意該公式只適用于勻強磁場，θ為電流與磁感線的夾角．【方法總結】29

如圖所示，勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里．長度為L的導體中通有恒定電流，電流大小為I.當導體垂直于磁場方向放置時，導體受到的安培力大小為BIL.若將導體在紙面內順時針轉過30°角，導體受到的安培力大小為(

)變式訓練1-1 如圖所示，勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直紙面3034通電導線在磁場中受到的力課件3134通電導線在磁場中受到的力課件32如圖所示，把輕質導電線圈用絕緣細線懸掛在磁鐵N極附近，磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直于線圈平面，當線圈內通入如圖方向的電流后，則線圈(

)A．向左運動 B．向右運動C．靜止不動 D．無法確定題型2

通電導體運動方向的判斷如圖所示，把輕質導電線圈用絕緣細線懸掛在磁鐵N極附近33【解析】

此題可以采用電流元法，也可采用等效法．解法一：等效法．把通電線圈等效成小磁針．由安培定則，線圈等效成小磁針后，左端是S極，右端是N極，異名磁極相吸引，線圈向左運動．解法二：電流元法．如圖所示，取其中的上、下兩小段分析，根據其中心對稱性線圈所受安培力的合力水平向左，故線圈向左運動．【答案】

A【解析】此題可以采用電流元法，也可采用等效法．解法二：電流34【方法總結】安培力作用下導體運動方向的判斷方法：1．判斷導體在磁場中運動情況的常規思路(1)不管是電流還是磁體，對通電導線的作用都是通過磁場來實現的，因此必須要清楚導線所在位置的磁場分布情況．(2)結合左手定則準確判斷導線所受安培力的方向．(3)由導體的受力情況判定導體的運動方向．【方法總結】352．分析導體在磁場中運動情況的幾種常用方法電流元法把整段導線分為多段電流元，先用左手定則判斷每段電流元所受安培力的方向，然后判斷整段導線所受安培力的方向，從而確定導線運動方向等效法環形電流可等效成小磁針，通電螺線管可以等效成條形磁鐵或多個環形電流(反過來等效也成立)，然后根據磁體間或電流間的作用規律判斷特殊位置法通過轉動通電導線到某個便于分析的特殊位置，判斷其所受安培力的方向，從而確定其運動方向2．分析導體在磁場中運動情況的幾種常用方法電流元法把整段導線36結論法兩平行直線電流在相互作用過程中，無轉動趨勢，同向電流互相吸引，反向電流互相排斥；不平行的兩直線電流相互作用時，有轉到平行且電流方向相同的趨勢轉換研究對象法定性分析磁體在電流磁場作用下如何運動的問題，可先分析電流在磁體磁場中所受的安培力，然后由牛頓第三定律，確定磁體所受電流磁場的反作用力，從而確定磁體所受合力及其運動方向結論法兩平行直線電流在相互作用過程中，無轉動趨勢，同向電流互37如圖所示，把一重力不計的通電直導線水平放在蹄形磁鐵兩極的正上方，導線可以自由轉動，當導線通入圖示方向電流I時，導線的運動情況是(從上往下看)(

)A．順時針方向轉動，同時下降B．順時針方向轉動，同時上升C．逆時針方向轉動，同時下降D．逆時針方向轉動，同時上升變式訓練2-1如圖所示，把一重力不計的通電直導線水平放在38解析：根據如圖所示的導線所處的特殊位置判斷其轉動情況．將導線AB從N、S極的中間O分成兩段，AO、BO段所處的磁場方向如圖所示，由左手定則可得AO段受安培力方向垂直于紙面向外，BO段受安培力的方向垂直紙面向里，可見從上向下看，導線AB將繞O點逆時針轉動．解析：根據如圖所示的導線所處的特殊位置判斷其轉動情況．將導線39再根據導線轉過90°時的特殊位置判斷其上下運動情況．如圖所示，導線AB此時受安培力方向豎直向下，導線將向下運動．由上述兩個特殊位置的判斷可知，導線所受安培力使AB逆時針轉動的同時還要向下運動．答案：C再根據導線轉過90°時的特殊位置判斷其上下運動情況．如圖所示40

質量為m的通電細桿置于傾角為θ的導軌上，導軌的寬度為d，桿與導軌間的動摩擦因數為μ，有電流通過桿，桿恰好靜止于導軌上．如圖所示的A、B、C、D四個圖中，桿與導軌間的摩擦力一定不為零的是(

)題型3

安培力作用下物體的平衡和加速問題質量為m的通電細桿置于傾角為θ的導軌上，導軌的寬度為41【解析】

A圖中，導體受到水平向右的安培力，重力和支持力作用，如果重力和安培力的合力與支持力等大反向，則導體桿不受摩擦力，A選項不符合題意；B圖中，導體受到豎直向上的安培力，如果重力和安培力二力平衡，則導體桿不受摩擦力，B選項不符合題意；C圖中，導體受到豎直向下的安培力，桿靜止在導軌上，必須受到摩擦力作用，C選項符合題意；D圖中，導體受到水平向左的安培力，如果重力和安培力的合力沿斜面向下，則導體桿不受摩擦力，D選項不符合題意．【答案】

C【解析】A圖中，導體受到水平向右的安培力，重力和支持力作用42【方法總結】解決涉及安培力的綜合類問題的分析方法是：(1)首先把立體圖畫成易于分析的平面圖，如側視圖、剖視圖或俯視圖等．(2)確定導線所在處磁場方向，根據左手定則確定安培力的方向．(3)結合通電導體、受力分析、運動情況等，根據題目要求，列出方程，解決問題．【方法總結】43質量為m＝0.02kg的通電細桿AB置于傾角為θ＝37°的平行放置的導軌上，導軌的寬度d＝0.2m，桿AB與導軌間的動摩擦因數μ＝0.4，磁感應強度B＝2T的勻強磁場與導軌平面垂直且方向向下，如圖所示．現調節滑動變阻器的觸頭，試求出為使桿AB靜止不動，通過AB桿的電流范圍為多少？變式訓練3-1質量為m＝0.02kg的通電細桿AB置于44解析：桿AB中的電流為A到B，所受的安培力方向平行于導軌向上．當電流較大時，導體有向上的運動趨勢，所受靜摩擦力向下；當靜摩擦力達到最大時，安培力為最大值F1，此時通過AB的電流最大為Imax；同理，當電流最小時，應該是導體受向上的靜摩擦力，此時的安培力為最小值F2，電流為Imin.正確地畫出兩種情況下的受力圖，由平衡條件列方程求解．解析：桿AB中的電流為A到B，所受的安培力方向平行于導軌向上45根據第一幅受力圖列式如下：F1－mgsinθ－Ff1＝0FN－mgcosθ＝0Ff1＝μFNF1＝BImaxd解上述方程得Imax＝0.46A根據第二幅受力圖，得F2＋Ff2－mgsinθ＝0，FN－mgcosθ＝0，Ff2＝μFN，F2＝BImind解上述方程得Imin＝0.14A．答案：0.14A≤I≤0.46A根據第一幅受力圖列式如下：4634通電導線在磁場中受到的力課件4734通電導線在磁場中受到的力課件481、如圖所示的四種情況，通電導體均置于勻強磁場中，其中通電導線不受安培力的是（）鞏固練習C1、如圖所示的四種情況，通電導體均置于勻強磁場中，其中通電導492、如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根直導線MN，導線與磁場垂直，給導線通以由N向M的電流，則()A.磁鐵對桌面壓力減小，不受桌面的摩擦力作用B.磁鐵對桌面的壓力減小，受桌面的摩擦力作用C.磁鐵對桌面的壓力增大，受桌面的摩擦力作用D.磁鐵對桌面的壓力增大，不受桌面摩擦力作用2、如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央的上方固定503、如圖所示，在傾角為30o的斜面上，放置兩條寬L＝0.5m的光滑平行導軌，將電源、滑動變阻器用導線連接在導軌上，在導軌上橫放一根質量為m＝0.2kg的金屬棒ab，電源電動勢E＝12V，內阻r＝0.3Ω，磁場方向垂直軌道所在平面，B＝0.8T。欲使棒ab在軌道上保持靜止，滑動變阻器的使用電阻R應為多大？（g取10m/s2，其它電阻不計）BErRa30°bBGFNF3、如圖所示，在傾角為30o的斜面上，放置兩條寬L＝0.5514.水平放置的兩個平行金屬軌道相距0.2m上面有一質量為0.04kg的均勻金屬棒ab，電源電動勢為６V，內阻為0.5Ω，滑動變阻器調到2.5Ω時，要在金屬棒所在位置施加一個垂直與ab的勻強磁場，才能使金屬棒ab對軌道的壓力恰好為零，求勻強磁場的大小和方向．若保持磁感應強度B的大小不變，方向順時針轉37°，此時ab仍然靜止，則軌道對ab的支持力和摩擦力為多大？ab4.水平放置的兩個平行金屬軌道相距0.2m上面有一質量為0.525.兩條導線互相垂直，但相隔一小段距離，其中ab固定，cd可以自由活動，當通以如圖所示電流后，cd導線將（）A.順時針方向轉動，同時靠近abB.逆時針方向轉動，同時離開abC.順時針方向轉動，同時離開abD.逆時針方向轉動，同時靠近ababcdD5.兩條導線互相垂直，但相隔一小段距離，其中ab固定，cd可53通電導線在磁場中受到的力4通電導線在磁場中受到的力45434通電導線在磁場中受到的力課件5534通電導線在磁場中受到的力課件56新課教學磁場對電流的作用力稱為磁場力（安培力）。新課教學磁場對電流的作用力稱為磁場力（安培力）。5734通電導線在磁場中受到的力課件58一.安培力的方向左手定則：伸開左手，使拇指與四指在同一平面內并跟四指垂直，讓磁感線垂直穿入手心，四指指向電流的向，這時拇指所指的就是通電導體所受安培力的向。一.安培力的方向左手定則：伸開左手，使拇指與四指在同一平面內594．對安培力方向的理解(1)安培力方向的特點：F⊥B，F⊥I，即F垂直于B、I決定的平面．(2)當電流方向跟磁場方向不垂直時，安培力的方向仍垂直電流與磁場所決定的平面，所以仍可用左手定則來判斷安培力的方向，只是磁感線不再垂直穿過手心．34通電導線在磁場中受到的力課件60(1)安培力總是垂直于磁場方向和電流方向所決定的平面，但磁場方向和電流方向不一定垂直．(2)若已知B、I方向，F方向唯一確定，但若已知B(或I)、F方向，I(或B)方向不唯一．(3)判斷電流的磁場方向用安培定則，確定通電導體在磁場中的受力方向用左手定則．34通電導線在磁場中受到的力課件61【例1】畫出圖中安培力的方向。×注:安培力的方向總與導線垂直,與磁感應強度垂直。課堂練習【例1】畫出圖中安培力的方向。×注:安培力的方向總與導線垂直62【例2】畫出圖中通電導線棒所受安培力的方向。【例2】畫出圖中通電導線棒所受安培力的方向。6334通電導線在磁場中受到的力課件645．通電平行直線電流間的作用情況(1)兩平行電流間同向電流相互吸引，異向電流相互排斥．(2)兩非平行直線電流有轉到互相平行且電流方向相同的趨勢．34通電導線在磁場中受到的力課件65二.安培力的大小1.當電流與磁場方向垂直時:F=ILB(B⊥L)BIF二.安培力的大小1.當電流與磁場方向垂直時:F=ILB662.當電流與磁場方向夾θ角時:F=ILBsinθ(θ為B與L的夾角)B1B2BBFB⊥B∥2.當電流與磁場方向夾θ角時:F=ILBsinθB1B267導線L所處的磁場應為勻強磁場．安培力表達式F＝ILB(或F＝ILBsinθ)一般適用于勻強磁場，若通電導線所在區域的B的大小和方向不相同，應將導體分成若干段，使每段導線所處范圍B的大小和方向近似相等，求出各段導線所受的磁場力，然后再求合力．34通電導線在磁場中受到的力課件684．磁場中通電導線的等效長度(1)公式F＝IBL中的L對彎曲長度來說指的是“等效長度”．彎曲通電導線的有效長度L等于連接曲線兩端點直線的長度，相應的電流沿L的始端流向末端，如圖甲所示．

4．磁場中通電導線的等效長度69(2)任意閉合通電導線的有效長度為零，所受安培力(即各電流元所受安培力的合力)為零，如圖乙所示．(1)公式F＝ILBsinθ中θ是B和I方向的夾角，不能盲目應用題目中所給的夾角，要根據具體情況進行分析．(2)公式F＝ILBsinθ中的Lsinθ也可以理解為L在垂直于磁場方向上的“有效長度”．(2)任意閉合通電導線的有效長度為零，所受安培力(即各電流元70如圖，一段導線abcd位于磁感應強度大小為B的勻強磁場中，且與磁場方向（垂直于紙面向里）垂直.線段ab、bc和cd的長度均為L，且∠abc=∠bcd=135°.流經導線的電流為I，方向如圖中箭頭所示.導線段abcd所受到的磁場的作用力的合力為()A.方向沿紙面向上,大小為(+1)ILBB.方向沿紙面向上,大小為(-1)ILBC.方向沿紙面向下,大小為(+1)ILBD.方向沿紙面向下,大小為(-1)ILB如圖，一段導線abcd位于71【解題指導】應用F=BIL求安培力,其中I⊥B,L為導線的有效長度.【標準解答】選A.導線段abcd的有效長度為線段ad,由幾何知識知Lad=(+1)L,故線段abcd所受的合力大小F=ILadB=(+1)ILB,導線有效長度的電流方向為a→d,據左手定則可以確定導線所受合力方向沿紙面向上,故A項正確.【解題指導】應用F=BIL求安培力,其中I⊥B,L為導線的有72【例3】如圖所示，兩平行光滑導軌相距0.2m，與水平面夾角為450，金屬棒MN的質量為0.1kg，處在豎直向上磁感應強度為1T的勻強磁場中，電源電動勢為6V，內阻為1Ω，為使MN處于靜止狀態，則電阻R應為多少？(其他電阻不計)【答案】R=0.2Ω【例3】如圖所示，兩平行光滑導軌相距0.2m，與水平面夾角為73三.磁電式電表三.磁電式電表741．原理：安培力與電流的關系．2．構造：磁鐵、線圈、螺旋彈簧、指針、軟鐵、極靴．如圖所示．3．特點：兩極間的極靴和極靴中間的鐵質圓柱，使極靴與圓柱間的磁場都沿半徑方向，使線圈平面都與磁場方向平行，從而使表盤刻度均勻．34通電導線在磁場中受到的力課件754．工作原理：如圖所示是線圈在磁場中受力的示意圖．當電流通過線圈時，導線受到安培力的作用，由左手定則知，線圈左右兩邊所受的安培力的方向相反，于是架在軸上的線圈就要轉動，通過轉軸收緊螺旋彈簧使其變形，反抗線圈的轉動，電流越大，安培力就越大，螺旋彈簧的形變也就越大，所以，從線圈偏轉的角度就能判斷通過電流的大小．線圈中的電流方向改變時，安培力的方向隨著改變，指針的偏轉方向也隨著改變．所以，根據指針的偏轉方向，可以知道被測電流的方向．4．工作原理：如圖所示是線圈在磁場中受力的示意圖．當電流通過76【說明】

由于磁場對電流的作用力跟電流成正比，因而安培力的力矩也跟電流成正比，而螺旋形彈簧的扭矩與指針轉過的角度成正比，所以磁電式電表的表盤刻度是均勻的。5．優缺點：優點是靈敏度高，可以測出很弱的電流；缺點是線圈的導線很細，允許通過的電流很弱．如果希望它測量較大的電流值，就要擴大其量程．【說明】5．優缺點：優點是靈敏度高，可以測出很弱的電流；缺點77做一做做一做78一段通電導線垂直于磁場方向放入勻強磁場中，導線中的電流方向自上而下，如圖所示．在導線以其中心點為軸逆時針轉動180°的過程中，導線受到的安培力(

)題型

1對安培力大小和方向的理解一段通電導線垂直于磁場方向放入勻強磁場中，導線中的電79A．大小不變，方向不變B．大小由最大減小到零再增至最大，方向時刻改變C．大小由最大減小到零再增至最大，方向不變D．大小由最大減小到零再增至最大，方向由垂直紙面向外變為垂直紙面向里34通電導線在磁場中受到的力課件80【解析】

安培力公式F＝ILBsinθ，導線轉動前，電流方向與磁場方向垂直，θ＝90°；當導線轉過一個小角度θ后，電流方向與磁場方向不再垂直，安培力變小；當導線轉過90°時，電流方向與磁場方向平行，安培力為零．根據左手定則判斷知，安培力的方向始終垂直紙面向外；在導線再繼續轉動90°過程中，安培力由零變到最大，安培力的方向始終垂直紙面向里．選項D正確．【答案】

D34通電導線在磁場中受到的力課件81【方法總結】(1)首先確定磁場方向與電流方向所確定的平面．(2)再依據左手定則，安培力的方向總是垂直于磁場方向和電流方向所決定的平面，判斷出安培力的方向．(3)根據安培力的公式F＝BILsinθ計算安培力的大小，注意該公式只適用于勻強磁場，θ為電流與磁感線的夾角．【方法總結】82

如圖所示，勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里．長度為L的導體中通有恒定電流，電流大小為I.當導體垂直于磁場方向放置時，導體受到的安培力大小為BIL.若將導體在紙面內順時針轉過30°角，導體受到的安培力大小為(

)變式訓練1-1 如圖所示，勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直紙面8334通電導線在磁場中受到的力課件8434通電導線在磁場中受到的力課件85如圖所示，把輕質導電線圈用絕緣細線懸掛在磁鐵N極附近，磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直于線圈平面，當線圈內通入如圖方向的電流后，則線圈(

)A．向左運動 B．向右運動C．靜止不動 D．無法確定題型2

通電導體運動方向的判斷如圖所示，把輕質導電線圈用絕緣細線懸掛在磁鐵N極附近86【解析】

此題可以采用電流元法，也可采用等效法．解法一：等效法．把通電線圈等效成小磁針．由安培定則，線圈等效成小磁針后，左端是S極，右端是N極，異名磁極相吸引，線圈向左運動．解法二：電流元法．如圖所示，取其中的上、下兩小段分析，根據其中心對稱性線圈所受安培力的合力水平向左，故線圈向左運動．【答案】

A【解析】此題可以采用電流元法，也可采用等效法．解法二：電流87【方法總結】安培力作用下導體運動方向的判斷方法：1．判斷導體在磁場中運動情況的常規思路(1)不管是電流還是磁體，對通電導線的作用都是通過磁場來實現的，因此必須要清楚導線所在位置的磁場分布情況．(2)結合左手定則準確判斷導線所受安培力的方向．(3)由導體的受力情況判定導體的運動方向．【方法總結】882．分析導體在磁場中運動情況的幾種常用方法電流元法把整段導線分為多段電流元，先用左手定則判斷每段電流元所受安培力的方向，然后判斷整段導線所受安培力的方向，從而確定導線運動方向等效法環形電流可等效成小磁針，通電螺線管可以等效成條形磁鐵或多個環形電流(反過來等效也成立)，然后根據磁體間或電流間的作用規律判斷特殊位置法通過轉動通電導線到某個便于分析的特殊位置，判斷其所受安培力的方向，從而確定其運動方向2．分析導體在磁場中運動情況的幾種常用方法電流元法把整段導線89結論法兩平行直線電流在相互作用過程中，無轉動趨勢，同向電流互相吸引，反向電流互相排斥；不平行的兩直線電流相互作用時，有轉到平行且電流方向相同的趨勢轉換研究對象法定性分析磁體在電流磁場作用下如何運動的問題，可先分析電流在磁體磁場中所受的安培力，然后由牛頓第三定律，確定磁體所受電流磁場的反作用力，從而確定磁體所受合力及其運動方向結論法兩平行直線電流在相互作用過程中，無轉動趨勢，同向電流互90如圖所示，把一重力不計的通電直導線水平放在蹄形磁鐵兩極的正上方，導線可以自由轉動，當導線通入圖示方向電流I時，導線的運動情況是(從上往下看)(

)A．順時針方向轉動，同時下降B．順時針方向轉動，同時上升C．逆時針方向轉動，同時下降D．逆時針方向轉動，同時上升變式訓練2-1如圖所示，把一重力不計的通電直導線水平放在91解析：根據如圖所示的導線所處的特殊位置判斷其轉動情況．將導線AB從N、S極的中間O分成兩段，AO、BO段所處的磁場方向如圖所示，由左手定則可得AO段受安培力方向垂直于紙面向外，BO段受安培力的方向垂直紙面向里，可見從上向下看，導線AB將繞O點逆時針轉動．解析：根據如圖所示的導線所處的特殊位置判斷其轉動情況．將導線92再根據導線轉過90°時的特殊位置判斷其上下運動情況．如圖所示，導線AB此時受安培力方向豎直向下，導線將向下運動．由上述兩個特殊位置的判斷可知，導線所受安培力使AB逆時針轉動的同時還要向下運動．答案：C再根據導線轉過90°時的特殊位置判斷其上下運動情況．如圖所示93

質量為m的通電細桿置于傾角為θ的導軌上，導軌的寬度為d，桿與導軌間的動摩擦因數為μ，有電流通過桿，桿恰好靜止于導軌上．如圖所示的A、B、C、D四個圖中，桿與導軌間的摩擦力一定不為零的是(

)題型3

安培力作用下物體的平衡和加速問題質量為m的通電細桿置于傾角為θ的導軌上，導軌的寬度為94【解析】

A圖中，導體受到水平向右的安培力，重力和支持力作用，如果重力和安培力的合力與支持力等大反向，則導體桿不受摩擦力，A選項不符合題意；B圖中，導體受到豎直向上的安培力，如果重力和安培力二力平衡，則導體桿不受摩擦力，B選項不符合題意；C圖中，導體受到豎直向下的安培力，桿靜止在導軌上，必須受到摩擦力作用，C選項符合題意；D圖中，導體受到水平向左的安培力，如果重力和安培力的合力沿斜面向下，則導體桿不受摩擦力，D選項不符合題意．【答案】

C【解析】A圖中，導體受到水平向右的安培力，重力和支持力作用95【方法總結】解決涉及安培力的綜合類問題的分析方法是：(1)首先把立體圖畫成易于分析的平面圖，如側視圖、剖視圖或俯視圖等．(2)確定導線所在處磁場方向，根據左手定則確定安培力的方向．(3)結合通電導體、受力分析、運動情況等，根據題目要求，列出方程，解決問題．【方法總結】96質量為m＝0.02kg的通電細桿AB置于傾角為θ＝37°的平行放置的導軌上，導軌的寬度d＝0.2m，桿AB與導軌間的動摩擦因數μ＝0.4，磁感應強度B＝2T的勻強磁場與導軌平面垂直且方向向下，如圖所示．現調節滑動變阻器的觸頭，試求出為使桿AB靜止不動，通過AB桿的電流范圍為多少？變式訓練3-1質量為m＝0.02