202X学年高中物理第三章磁场第4节通电导线在磁场中受到的力课件新人教版选修3_1

1、第第4 4节通电导线在磁场中受到的力节通电导线在磁场中受到的力【学习目标】【学习目标】 1. 1.知道什么是安培力知道什么是安培力, ,会推导安培力公式会推导安培力公式F=ILBsin .2.F=ILBsin .2.知知道左手定那么的内容道左手定那么的内容, ,并会用它判断安培力的方向并会用它判断安培力的方向.3.3.了解磁电式电流表的了解磁电式电流表的工作原理工作原理. .根底知识根底知识核心要点核心要点学习效果学习效果核心素养核心素养根底知识根底知识 探究探究教材探究教材探究知识点一知识点一安培力安培力【问题导学问题导学】(1)(1)通电导线在磁场中一定受到安培力吗通电导线在磁场中一定受到

2、安培力吗? ?假设通电导线不受安培力作用假设通电导线不受安培力作用, ,是是否可以判定该处无磁场否可以判定该处无磁场? ?答案答案: :当通电导线与磁场方向平行时不受安培力作用当通电导线与磁场方向平行时不受安培力作用. .假设通电导线不受安假设通电导线不受安培力作用培力作用, ,那么该处可能无磁场那么该处可能无磁场, ,也可能有磁场也可能有磁场. .(2)(2)当磁场方向与电流方向不垂直时当磁场方向与电流方向不垂直时, ,安培力的方向是否仍与两者方向垂直安培力的方向是否仍与两者方向垂直? ?答案答案: :安培力的方向既垂直于电流的方向安培力的方向既垂直于电流的方向, ,又垂直于磁场的方向又垂直

3、于磁场的方向. .【知识梳理】【知识梳理】1.1.安培力安培力: : 在磁场中受的力在磁场中受的力. .2.2.左手定那么左手定那么: :伸开左手伸开左手, ,使拇指与其余四个手指垂直使拇指与其余四个手指垂直, ,并且都与手掌在同并且都与手掌在同一个平面内一个平面内; ;让磁感线从让磁感线从 进入进入, ,并使并使 指向电流的方向指向电流的方向, ,这时这时 所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向. .3.3.安培力方向与磁场方向、电流方向的关系安培力方向与磁场方向、电流方向的关系:FB,FI,:FB,FI,即即F F垂直于垂直于 所所决定

4、的平面决定的平面. .通电导线通电导线 掌心掌心四指四指拇指拇指B B和和I I4.4.安培力的大小安培力的大小三种情形三种情形(1): .(2): .(3): .BIFBIFBIF与 垂直时与 平行时与 成 角时ILB ILB 0 0ILBsinILBsin磁电式电流表磁电式电流表知识点二知识点二【问题导学问题导学】教材第教材第9393页图页图3.4-63.4-6的通电线圈的四条边是否都受安培力作用的通电线圈的四条边是否都受安培力作用? ?答案答案: :与转动轴垂直的两条边不受安培力作用与转动轴垂直的两条边不受安培力作用, ,因为导线与磁场方向平行因为导线与磁场方向平行. .【知识梳理】【知

5、识梳理】1.1.磁电式电流表的构造特点磁电式电流表的构造特点(1)(1)构造构造: :磁铁、线圈、螺旋弹簧、极靴、铁质圆柱等磁铁、线圈、螺旋弹簧、极靴、铁质圆柱等. .(2)(2)特点特点: :极靴和铁质圆柱间的磁场都沿极靴和铁质圆柱间的磁场都沿 方向方向, ,不管线圈转到什么位置不管线圈转到什么位置, ,它的平面都跟磁感线它的平面都跟磁感线 , ,表盘的刻度是均匀的表盘的刻度是均匀的. .2.2.指针偏角与电流大小的关系指针偏角与电流大小的关系磁场对电流的作用跟电流成正比磁场对电流的作用跟电流成正比, ,线圈中的电流越大线圈中的电流越大, ,安培力越大安培力越大, ,线圈和指线圈和指针偏转的

6、角度就针偏转的角度就 . .因此因此, ,根据指针偏转角度的大小根据指针偏转角度的大小, ,就可以知道被测电就可以知道被测电流的强弱流的强弱. .3.3.磁电式仪表的优缺点磁电式仪表的优缺点优点是优点是 , ,可以测出很弱的电流可以测出很弱的电流; ;缺点是绕制线圈的导线缺点是绕制线圈的导线 , ,允允许通过的电流许通过的电流 . .半径半径平行平行越大越大 灵敏度高灵敏度高 很细很细很弱很弱 思考判断思考判断1.1.一通电导线放在某处不受安培力作用一通电导线放在某处不受安培力作用, ,该处的磁感应强度不一定是零该处的磁感应强度不一定是零.(.( ) )2.2.假设磁场一定假设磁场一定, ,导

7、线的长度和电流也一定的情况下导线的长度和电流也一定的情况下, ,导线平行于磁场时导线平行于磁场时, ,安培力最大安培力最大, ,垂直于磁场时垂直于磁场时, ,安培力最小安培力最小.(.( ) )3.3.磁电式电流表的刻度是均匀的磁电式电流表的刻度是均匀的, ,是由于其磁场是匀强磁场是由于其磁场是匀强磁场.(.( ) )4.4.左手定那么确定了左手定那么确定了F,I,BF,I,B三者间方向的关系三者间方向的关系.(.( ) )5.5.安培力的方向一定与电流方向、磁场方向垂直安培力的方向一定与电流方向、磁场方向垂直, ,电流方向与磁场方向也电流方向与磁场方向也一定垂直一定垂直.(.( ) )6.6

8、.在利用安培力的公式在利用安培力的公式F=ILBF=ILB计算安培力时计算安培力时, ,对放入的通电导线来说对放入的通电导线来说B B是外是外磁场的磁感应强度磁场的磁感应强度, ,不必考虑导线自身产生的磁感应强度的影响不必考虑导线自身产生的磁感应强度的影响.(.( ) )核心要点核心要点 突破突破要点一要点一对安培力的理解对安培力的理解1.1.安培力方向的特点安培力方向的特点: :无论何时无论何时, , , ,即即FI,FB.FI,FB.(1)(1)当电流方向跟磁场方向垂直时当电流方向跟磁场方向垂直时, ,安培力的方向、磁场方向和电流方向两安培力的方向、磁场方向和电流方向两两互相垂直两互相垂直

9、. .应用左手定那么判断时应用左手定那么判断时, ,磁感线从掌心垂直进入磁感线从掌心垂直进入, ,拇指、其余拇指、其余四指和磁感线三者两两垂直四指和磁感线三者两两垂直. .(2)(2)当电流方向跟磁场方向不垂直时当电流方向跟磁场方向不垂直时, ,安培力的方向仍垂直于电流方向安培力的方向仍垂直于电流方向, ,也也垂直于磁场方向垂直于磁场方向. .应用应用 判断时判断时, ,拇指与四指、拇指与磁感线拇指与四指、拇指与磁感线垂直垂直, ,磁感线与四指不垂直磁感线与四指不垂直. .安培力既垂直于电流安培力既垂直于电流, ,又垂直于磁场又垂直于磁场左手定那么左手定那么 2.2.安培力的大小特点安培力的大

10、小特点(1)(1)公式公式F=ILBF=ILB中中L L指的是指的是“有效长度有效长度. .当当B B与与I I垂直时垂直时,F,F最大最大,F=ILB;,F=ILB;当当B B与与I I平行时平行时,F=0.,F=0.(2)(2)弯曲导线的有效长度弯曲导线的有效长度L,L,等于连接两端点线段的长度等于连接两端点线段的长度( (如图如图););相应的电相应的电流沿流沿L L由始端流向末端由始端流向末端. .(3)(3)假设磁场方向和电流方向成假设磁场方向和电流方向成角时角时, ,如下图如下图. .可以将磁感应强度可以将磁感应强度B B正交分正交分解成解成B=Bsin B=Bsin 和和B=Bc

11、os ,B=Bcos ,而而BB对电流是没有作用的对电流是没有作用的. .所以所以F=ILB=F=ILB=ILBsin .ILBsin .电流方向、磁场方向和安培力方向三者的因果关系电流方向、磁场方向和安培力方向三者的因果关系1)1)电流方向和磁场方向间没有必然联系电流方向和磁场方向间没有必然联系, ,这两个方向的关系是不确定的这两个方向的关系是不确定的. .这两个方向共同决定了安培力的方向这两个方向共同决定了安培力的方向, ,一旦电流方向、磁场方向确定一旦电流方向、磁场方向确定, ,安培力的方向是唯一的安培力的方向是唯一的. .2)2)安培力方向和磁场方向时安培力方向和磁场方向时, ,电流方

12、向不确定电流方向不确定; ;安培力方向和电流方向安培力方向和电流方向时时, ,磁场方向不确定磁场方向不确定. .左手定那么与安培定那么比较左手定那么与安培定那么比较1)1)安培定那么确定的是电流方向和由电流产生的磁场方向之间的关系安培定那么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)2)左手定那么确定的是磁场方向、电流方向和电流所受磁场的作用力左手定那么确定的是磁场方向、电流方向和电流所受磁场的作用力( (安培力安培力) )的方向之间的关系的方向之间的关系. .状元心得状元心得【例【例1 1】 (2021 (2021兰州高二质检兰州高二质检) )如下图如下图, ,长度为长度为10

13、 cm10 cm的一段直导线的一段直导线AB,AB,与磁与磁场方向垂直地放置在磁感应强度场方向垂直地放置在磁感应强度B=3B=310-2 T10-2 T的匀强磁场中的匀强磁场中. .今在导线中通今在导线中通以以10 A10 A的电流的电流, ,方向自方向自B B向向A,A,导线以固定点导线以固定点O O为转动轴为转动轴( (设设OA=3OB),OA=3OB),由图中位由图中位置按顺时针方向转过置按顺时针方向转过6060角时角时, ,求求: :(1)(1)导线受到的安培力的大小和方向导线受到的安培力的大小和方向; ;(2)(2)如果如果ABAB在竖直面上在竖直面上,OA,OA从图中位置以从图中位

14、置以O O点为转动轴点为转动轴, ,由纸面向外转由纸面向外转3030角时角时, ,情况情况又如何又如何? ?思路探究思路探究 (1) (1)导线以导线以O O轴顺时针转动轴顺时针转动6060后后, ,公式公式F=BILF=BIL中的中的“L“L如何变化如何变化? ?(2)(2)导线以导线以O O点为转动轴点为转动轴,OA,OA段向外转段向外转3030后后, ,公式公式F=BILF=BIL中的中的“L“L如何变化如何变化? ?答案答案:(1):(1)变小变小.(2).(2)不变不变. .解析解析:(1)当导线由图中位置按顺时针方向转过当导线由图中位置按顺时针方向转过60角时角时,导线与磁场的夹角

15、为导线与磁场的夹角为30,所所受的安培力大小为受的安培力大小为F=BILsin 30=310-2101010-20.5 N=1.510-2 N根据左手定那么可知安培力方向垂直纸面向外根据左手定那么可知安培力方向垂直纸面向外.(2)OA从图中位置以从图中位置以O点为转动轴点为转动轴,由纸面向外转由纸面向外转30角时角时,导线与磁场垂直导线与磁场垂直,所受的安所受的安培力大小为培力大小为F=BIL=310-2101010-2 N=310-2 N根据左手定那么根据左手定那么,可知安培力方向垂直于导线与磁感线决定的平面向外可知安培力方向垂直于导线与磁感线决定的平面向外.答案答案: :(1)1.5(1)

16、1.51010-2-2 N N方向垂直纸面向外方向垂直纸面向外(2)3(2)31010-2-2 N N方向垂直于导线与磁感线决定的平面向外方向垂直于导线与磁感线决定的平面向外【针对训练【针对训练1 1】 如下图如下图,AC,AC是一个用长为是一个用长为L L的导线弯成的、以的导线弯成的、以O O为圆心的四为圆心的四分之一圆弧分之一圆弧, ,将其放置在与平面将其放置在与平面AOCAOC垂直的磁感应强度为垂直的磁感应强度为B B的匀强磁场中的匀强磁场中. .当当在该导线中通以由在该导线中通以由C C到到A A、大小为、大小为I I的恒定电流时的恒定电流时, ,该导线受到的安培力的大该导线受到的安培

17、力的大小和方向是小和方向是( ( ) ) C C要点二要点二 安培力作用下导体运动的判断安培力作用下导体运动的判断1.1.判断导体在磁场中运动情况的常规思路判断导体在磁场中运动情况的常规思路不管是电流还是磁体不管是电流还是磁体, ,对通电导体的作用都是通过磁场来实现的对通电导体的作用都是通过磁场来实现的, ,因此因此, ,此类此类问题可按下面步骤进展分析问题可按下面步骤进展分析: :(1)(1)确定导体所在位置的磁场分布情况确定导体所在位置的磁场分布情况. .(2)(2)结合左手定那么判断导体所受安培力的方向结合左手定那么判断导体所受安培力的方向. .(3)(3)由导体的受力情况判定导体的运动

18、方向由导体的受力情况判定导体的运动方向. .2.2.判断导体在磁场中运动情况的五种常用方法判断导体在磁场中运动情况的五种常用方法电流电流元法元法把整段弯曲导线分为多段直线电流元把整段弯曲导线分为多段直线电流元, ,先用左手定则判断每段电流元受力的方向先用左手定则判断每段电流元受力的方向, ,然后然后判断整段导线所受合力的方向判断整段导线所受合力的方向, ,从而确定导线运动方向从而确定导线运动方向特殊位特殊位置法置法通电导线转动到某个便于分析的特殊位置时通电导线转动到某个便于分析的特殊位置时, ,判断其所受安培力的方向判断其所受安培力的方向, ,从而确定其运从而确定其运动方向动方向等效等效法法环

19、形电流可等效成小磁针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或多个环形电流通电螺线管可以等效成条形磁铁或多个环形电流, ,反过来等反过来等效也成立效也成立. .然后根据同极相斥、异极相吸或者根据同向电流相吸、反向电流相斥判断然后根据同极相斥、异极相吸或者根据同向电流相吸、反向电流相斥判断相互作用情况相互作用情况结论结论法法两平行直线电流在相互作用过程中两平行直线电流在相互作用过程中, ,无转动趋势无转动趋势, ,同向电流互相吸引同向电流互相吸引, ,反向电流互相排反向电流互相排斥斥; ;两不平行的直线电流相互作用时两不平行的直线电流相互作用时, ,有转到平行且电流方向相同的趋势

20、有转到平行且电流方向相同的趋势转换转换研究研究对象对象法法定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动或运动趋势的问题时定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动或运动趋势的问题时, ,可先分析电流在磁体可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力磁场中所受的安培力, ,然后由牛顿第三定律然后由牛顿第三定律, ,确定磁体所受电流磁场的作用力确定磁体所受电流磁场的作用力, ,从而确从而确定磁体所受合力及运动方向定磁体所受合力及运动方向考察角度考察角度1:1:电流元法、等效法的应用电流元法、等效法的应用【例【例2 2】 如下图如下图, ,把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N N极附近极附近

21、, ,磁铁的轴线磁铁的轴线穿过线圈的圆心穿过线圈的圆心, ,且垂直于线圈平面且垂直于线圈平面, ,当线圈中通入如图方向的电流后当线圈中通入如图方向的电流后, ,线圈线圈的运动情况是的运动情况是( () )A.A.线圈向左运动线圈向左运动B.B.线圈向右运动线圈向右运动C.C.从上往下看顺时针转动从上往下看顺时针转动D.D.从上往下看逆时针转动从上往下看逆时针转动思维导图思维导图画出磁感线分布画出磁感线分布 选取一段具有代表性的电流元选取一段具有代表性的电流元 确定电流所受安确定电流所受安培力的方向培力的方向 根据电流元所受安培力方向得出结论根据电流元所受安培力方向得出结论解析解析: :法一电流

22、元法法一电流元法首先将圆形线圈分成很多小段首先将圆形线圈分成很多小段, ,每小段可看做一直线电流每小段可看做一直线电流, ,取其中上、下两取其中上、下两小段分析小段分析, ,其截面图和受安培力情况如图其截面图和受安培力情况如图( (甲甲) )所示所示. .根据对称根据对称性可知性可知, ,线圈所受安培力的合力水平向左线圈所受安培力的合力水平向左, ,故线圈向左运动故线圈向左运动. .法二等效法法二等效法将环形电流等效成一条形磁铁将环形电流等效成一条形磁铁, ,如图如图( (乙乙) )所示所示, ,据异名磁极相吸引知据异名磁极相吸引知, ,线圈线圈将向左运动将向左运动. .同时同时, ,也可将左

23、侧条形磁铁等效成一环形电流也可将左侧条形磁铁等效成一环形电流, ,根据结论根据结论“同同向电流相吸引向电流相吸引, ,异向电流相排斥又可得到一样的答案异向电流相排斥又可得到一样的答案. .答案答案: :A A考察角度考察角度2:2:特殊位置法的应用特殊位置法的应用【例【例3 3】 如下图如下图, ,把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁两极的正上把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁两极的正上方方, ,导线可以自由转动导线可以自由转动, ,当导线通入图示方向电流当导线通入图示方向电流I I时时, ,导线的运动情况是导线的运动情况是( (从从上往下看上往下看)()() )A.A.顺时针方向转

24、动顺时针方向转动, ,同时下降同时下降B.B.顺时针方向转动顺时针方向转动, ,同时上升同时上升C.C.逆时针方向转动逆时针方向转动, ,同时下降同时下降D.D.逆时针方向转动逆时针方向转动, ,同时上升同时上升解析解析: :在导线处于如图在导线处于如图( (甲甲) )所示的位置时所示的位置时, ,将导线将导线ABAB从从N N极极,S,S极的中间极的中间O O处处分成两段分成两段,AO,BO,AO,BO段所处的磁场方向如图段所处的磁场方向如图( (甲甲) )所示所示, ,由左手定那么可得由左手定那么可得AOAO段受安培力方向垂直于纸面向外段受安培力方向垂直于纸面向外,BO,BO段受安培力的方

25、向垂直纸面向里段受安培力的方向垂直纸面向里, ,那那么从上往下看么从上往下看, ,导线导线ABAB将绕将绕O O点逆时针转动点逆时针转动. .由导线转过由导线转过9090时的特殊位置时的特殊位置 如图如图( (乙乙) )所示所示 可知导线可知导线ABAB此时受安培力此时受安培力方向竖直向下方向竖直向下, ,导线将向下运动导线将向下运动. .由上述两个特殊位置的判断可知由上述两个特殊位置的判断可知, ,导线导线所受安培力使所受安培力使ABAB逆时针转动的同时还要向下运动逆时针转动的同时还要向下运动. .答案答案: :C C考察角度考察角度3:3:转换研究对象法的应用转换研究对象法的应用【例【例4

26、 4】 如下图如下图, ,条形磁铁放在水平桌面上条形磁铁放在水平桌面上, ,在其正中央的上方固定一根长在其正中央的上方固定一根长直导线直导线, ,导线与磁铁垂直导线与磁铁垂直, ,给导线通过垂直纸面向里的电流给导线通过垂直纸面向里的电流, ,用用FNFN表示磁铁对表示磁铁对桌面的压力桌面的压力, ,用用F F表示桌面对磁铁的摩擦力表示桌面对磁铁的摩擦力, ,导线中通电后与通电前相比较导线中通电后与通电前相比较( () )A.FA.FN N减小减小,F=0,F=0B.FB.FN N减小减小,F0,F0C.FC.FN N增大增大,F=0,F=0D.FD.FN N增大增大,F0,F0解析解析: :以

27、导线为研究对象以导线为研究对象, ,画出一条通过电流画出一条通过电流I I处的磁感线处的磁感线( (如图如图),),电流电流I I处处的磁场方向水平向左的磁场方向水平向左, ,电流电流I I受安培力方向竖直向上受安培力方向竖直向上, ,电流对磁铁的作用力电流对磁铁的作用力方向竖直向下方向竖直向下, ,磁铁对桌面压力增大磁铁对桌面压力增大, ,磁铁没有相对于桌面的运动趋势磁铁没有相对于桌面的运动趋势, ,桌桌面对磁铁无摩擦力作用面对磁铁无摩擦力作用, ,选项选项C C正确正确. .答案答案: :C C考察角度考察角度4:4:结论法的应用结论法的应用【例【例5 5】 用两根细线把两个完全一样的圆形

28、导线环悬挂起来用两根细线把两个完全一样的圆形导线环悬挂起来, ,让二者等高平让二者等高平行放置行放置, ,如下图如下图, ,当两导线环中通入方向一样的电流当两导线环中通入方向一样的电流I1,I2I1,I2时时, ,那么有那么有( () )A.A.两导线环相互吸引两导线环相互吸引B.B.两导线环相互排斥两导线环相互排斥C.C.两导线环无相互作用力两导线环无相互作用力D.D.两导线环先吸引后排斥两导线环先吸引后排斥解析解析: :通电的导线环周围能够产生磁场通电的导线环周围能够产生磁场, ,磁场的根本性质是对放入其中的磁磁场的根本性质是对放入其中的磁体或电流产生力的作用体或电流产生力的作用. .由于

29、导线环中通入的电流方向一样由于导线环中通入的电流方向一样, ,二者同位置处二者同位置处的电流方向完全一样的电流方向完全一样, ,相当于通入同向电流的直导线相当于通入同向电流的直导线, ,据同向电流相互吸引据同向电流相互吸引的规律的规律, ,判知两导线环应相互吸引判知两导线环应相互吸引, ,选项选项A A正确正确. .答案答案: :A A学习效果学习效果 检测检测1.(20211.(2021哈尔滨六中高二月考哈尔滨六中高二月考) )如下图如下图, ,匀强磁场中放着通入一样电流的匀强磁场中放着通入一样电流的几段导线几段导线( (均在纸面内均在纸面内),A,B),A,B端间距离都相等端间距离都相等,

30、 ,受力的情况是受力的情况是( ( ) )A.A.图图(a)(a)受力最小受力最小 B. B.各图受力方向一样各图受力方向一样C.C.各图受力一样各图受力一样 D. D.不能确定不能确定C C解析解析:A,B:A,B端间距离都相等端间距离都相等, ,说明电流的等效长度全一样说明电流的等效长度全一样, ,根据公式根据公式F=BIL,F=BIL,各个图的安培力等大各个图的安培力等大, ,应选项应选项C C正确正确. .2.(20212.(2021昆明检测昆明检测) )如下图如下图, ,均匀绕制的螺线管水平放置均匀绕制的螺线管水平放置, ,在其正中心的上在其正中心的上方附近用绝缘线水平吊起通电直导线

31、方附近用绝缘线水平吊起通电直导线A.AA.A与螺线管垂直与螺线管垂直,A,A导线中电流的方向导线中电流的方向垂直于纸面向里垂直于纸面向里, ,开关开关S S闭合后闭合后,A,A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是受到通电螺线管磁场的作用力的方向是( ( ) )A.A.水平向左水平向左 B.B.水平向右水平向右C.C.竖直向下竖直向下 D. D.竖直向上竖直向上解析解析: :根据安培定那么根据安培定那么. .通电螺线管上方磁场方向水平向右通电螺线管上方磁场方向水平向右, ,由左手定那由左手定那么判断可知通电直导线所受安培力的方向竖直向下么判断可知通电直导线所受安培力的方向竖直向下, ,选项选项C

32、C正确正确. .C C3.(20213.(2021绍兴高二质检绍兴高二质检) )长度为长度为L L、通有电流为、通有电流为I I的直导线放入一匀强磁场的直导线放入一匀强磁场中中, ,电流方向与磁场方向如下图电流方向与磁场方向如下图, ,磁感应强度为磁感应强度为B,B,对于以下各图中对于以下各图中, ,导线所导线所受安培力的大小受安培力的大小, ,计算正确的选项是计算正确的选项是( ( ) )A A解析解析:A:A图中图中, ,导线与磁场不垂直导线与磁场不垂直, ,将导线投影到垂直磁场方向上将导线投影到垂直磁场方向上, ,那么有那么有F=F=BILcos ,BILcos ,选项选项A A正确正确

33、;B;B图中图中, ,导线和磁场方向垂直导线和磁场方向垂直, ,那么有那么有F=BIL,F=BIL,选项选项B B错误错误;C;C图中导线和磁场方向垂直图中导线和磁场方向垂直, ,那么有那么有F=BIL,F=BIL,选项选项C C错误错误;D;D图中导线和图中导线和磁场方向垂直磁场方向垂直, ,那么有那么有F=BIL,F=BIL,选项选项D D错误错误. .4.4.两条直导线相互垂直两条直导线相互垂直, ,如下图如下图, ,但相隔一个小距离但相隔一个小距离, ,其中一条其中一条ABAB是固定的是固定的, ,另一条另一条CDCD能自由活动能自由活动, ,当恒定电流按图示方向通入两条导线时当恒定电

34、流按图示方向通入两条导线时, ,导线导线CDCD将将( ( ) )A.A.顺时针方向转动顺时针方向转动, ,同时靠近导线同时靠近导线ABABB.B.逆时针方向转动逆时针方向转动, ,同时离开导线同时离开导线ABABC.C.顺时针方向转动顺时针方向转动, ,同时离开导线同时离开导线ABABD.D.逆时针方向转动逆时针方向转动, ,同时靠近导线同时靠近导线ABABD D解析解析:如下图如下图,先分析先分析AB导线中电流产生的磁场方向导线中电流产生的磁场方向,再分段找出再分段找出CD各段所各段所受安培力的方向受安培力的方向.由左手定那么判断由左手定那么判断,CO段受力向下段受力向下,DO段受力向上段

35、受力向上,所以所以CD导线沿逆时针方向转动导线沿逆时针方向转动,又由于又由于AB,CD导线电流有同向的趋势导线电流有同向的趋势,由结论可知由结论可知它们同时还相互吸引它们同时还相互吸引,应选项应选项D正确正确.核心素养核心素养 提升提升( (教师备用教师备用) )学长经历分享学长经历分享【错题分析】【错题分析】公式公式F=BILF=BIL中中“L“L的理解的理解如下图如下图, ,一个边长为一个边长为L L、三边电阻一样的正三角形金属框放置在磁感应强度为、三边电阻一样的正三角形金属框放置在磁感应强度为B B的匀强磁场中的匀强磁场中, ,假设通以如下图方向的电流假设通以如下图方向的电流( (从从A A点流入点流入, ,从从C C点流出点流出),),电流大电流大小为小为I,I,那么关于金属框所受安培力的情况那么关于金属框所受安培力的情况, ,以下说法正确的选项是以下说法正确的选项是( ( ) )A.A.金属框所受安培力大小为金属框所受安培力大小为0 0B.B.金属框所受安培力大小为金属框所受安培力大小为BIL,BIL,方向垂直方向垂直ACAC沿纸面向上沿纸面向上C.C.金