高二物理选择性必修二1.1磁场对通电导线的作用力

1.1磁场对通电导线的作用力第一章

安培力与洛伦兹力按照图所示，组装好器材，进行实验，观察导体棒受力方向。1上下交换磁极的位置以改变磁场的方向，观察导体棒受力方向是否改变2改变导体棒中电流的方向，再次观察一安培力的方向

实验表明向外运动通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关。通电导线在磁场中所受安培力的方向与电流方向、磁感应强度的方向都垂直。可以用左手定则判断F、B、I方向关系左手定则：伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内;让磁感应线从掌心进入,并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向BIF示意图IBFFIB左手定则的应用判断下图导体所受安培力的方向FIBFIB30°FIBIαF

在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下，导线所受安培力F等于磁感应强度B、电流I和导线的长度L三者的乘积。当磁场方向与通电导线方向平行时：BθI即：二安培力的大小

当通电导线中的电流方向与磁场方向既不平行也不垂直时，该如何计算安培力呢？IB把磁感应强度B分解为两个分量：一个分量与导线垂直B1=Bsinθ另一分量与导线平行B2=Bcosθ即F=ILB1F=ILBsinθθB2B1通电直导线与磁场方向不垂直的情况二安培力的大小

当θ=0o时F=0当θ=90o时F=BIL三磁电式电流表

螺旋弹簧线圈转动，螺旋弹簧变形，以反抗线圈的转动。电流越大，线圈偏转的角度也越大，达到新的平衡。线圈当电流通过线圈时，导线受到安培力的作用。线圈左右两边所受安培力方向相反，于是安装在轴上的线圈就要转动。三磁电式电流表

极靴极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，线圈无论转到什么位置，它的平面都跟磁感线平行，线圈左右两边所在之处的磁感应强度的大小都相等。磁电式电流表优点：灵敏度高，可以测出很弱的电流磁电式电流表缺点：线圈导线很细，允许通过的电流很弱。如果要用它测量较大的电流，就要扩大量程。BacbI

1如图所示，直角三角形abc组成的导线框内通有电流I＝1A，并处在方向竖直向下的匀强磁场B＝2T中，AC=40cm，，求三角形框架各边所受的安培力。2如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将金属棒ab悬挂在水平位置上，金属棒中通入由a到b的稳定电流I，这时两根细线被拉紧，现要想使两根细线对金属棒拉力变为零，可采用哪些方法：()（A）适当增大电流I（B）将电流反向并适当改变大小（C）适当增大磁场（D）将磁场反向并适当改变大小ACabI3如图所示，蹄形磁体用悬线悬于O点，在磁铁的正下方有一水平放置的长直导线，当导线中通以由左向右的电流时，蹄形磁铁的运动情况将是()A．静止不动B．向纸外平动C．N极向纸外，S极向纸内转动D．N极向纸内，S极向纸外转动C4把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来,使它的下端刚好跟杯里的水银面接触,并使它组成如图所示,当开关接通后,将看到的现象是()A.弹簧向上收缩B.弹簧被拉长C.弹簧上下振动D.弹簧仍静止不动SCL结论：弯曲导线中安培力F=BIL中的L为有效长度即始末两点的连线LLL5试求出下述各图中通电导线的安培力大小。已知磁感应强度大小为B，通入的电流为I，图中导线两自由端的长度都为L。F=BIL6如图所示，两平行光滑导轨相距0.2m，与水平面夹角为45°，金属棒MN的质量为0.1kg，处在竖