通电导线在磁场中的运动

3.4 通电导线在磁场中受到的力（导学案）

课前预习案

一、预习目标

1、知道什么是安培力；知道安培力方向与哪些因素有关，理解左手定则的内容。

2、掌握安培力的计算公式，理解公式的含义。

二、预习内容

1. 复习：画出U形磁铁和通电直导线周围的磁场。磁感应强度是如何定义的？公式成立的条件是什么？

此时磁场对通电导线的作用力大小与哪些因素有关？

2.什么是安培力？安培力的方向与哪些因素有关？左手定则的内容是什么？安培力的大小与哪些因素有关？如何计算安培力？

课内探究案

一、学习目标

1、知道什么是安培力；知道安培力方向与哪些因素有关，会用左手定则判断安培力的方向。

2、掌握安培力的计算公式，会计算匀强磁场中安培力的大小。

二、学习过程

【情景导入】观看电影片段，体会电磁“轨道炮”的威力。是什么作用力使“轨道炮”有如此大的威力？【进入新课】

安培力(Ampere force)定义：对的作用力称为安培力，是为了纪念安培而命名的。【探究一】安培力的方向（从特殊到一般）问题1：安培力的方向与哪些因素有关？如何探究？

问题2：实验时，如何改变电流和磁场的方向？怎样直观地判断安培力的方向？

1、【分组实验】探究通电导线垂直磁场放入时安培力的方向与哪些因素有关

小组合作操作实验，认真填写实验指导卡。

【安培力方向的判定】——左手定则：

伸开手，使跟垂直，并且与手掌在同一，让磁感线从进入，并使四指指向的方向，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。

2、通电导线与磁场方向不垂直的时候，受力方向如何？

（1）.当电流与磁场方向平行时：

（2）、当电流与磁场方向夹θ角时：

【结论】：安培力方向既与方向垂直，也与方向垂直。即：安培力的方向垂直于方向和方向决定的平面。但与方向不一定垂直。

【小试牛刀】

通电导线垂直放入磁场中，以下各图中，电流方向磁场方向和安培力方向缺了一个，请补充完整。

【典型应用】

【演示实验】平行通电直导线之间的相互作用

分组讨论：如图所示，两条平行的通电直导线之间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？请你运用学过的知识进行讨论并做出预测。 （1）画出AB 导线周围的磁场 （2）CD 导线处在谁产生的磁场中？

（3）由左手定则可以判断CD 导线受力方向如何？ （4）由此你可以推出AB 导线受力方向吗？

（5）AB 导线受到的力与CD 导线受到的力应满足 定律。 （6）电流相反的情况又如何分析呢？（试一试，你能行！）

【结论】：同向电流相互 ，反向电流相互 【探究二】安培力的大小（从特殊到一般） 1、通电导线垂直磁场方向放入的情况

思考：磁感应强度是如何定义的？公式是什么？此公式成立的条件是什？ 2、通电导线平行磁场方向放入的情况 3、通电导线与磁场方向夹θ角放入的情况

安培力的一般表达式： 注意：

（1）公式适用于导体所在范围内B 是一个 量。 （2）θ为 方向与 方向之间的夹角。 （3）当θ=90o 时，安培力有最大值F= 当θ=0o 时，安培力有最小值F= 【小试牛刀】

将长度为20cm 、通有0.1A 电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感应强度为1T 。试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向。

【演示实验】：“轨道炮”的原理。

【反馈练习】

1、一根长为0.2 m 的电流为2 A 的通电导线，放在磁感应强度为0.5 T 的匀强磁场中，受到的安培力大小可能是（ ） A 、0.4N B 、0.2N

C 、0.1N

D 、0

2、试画出下列各图中安培力的方向：

【课外拓展】：如图是“电磁炮”的原理结构示意图。光滑水平加速导轨M 、N 长s ＝5m ，宽L ＝1m ，电阻不计。在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B ＝25T 。“电磁炮”总质量m ＝0.1kg ，电源的电压能自行调节，以保证“电磁炮”匀加速发射。在某次试验发射时，电源为导体棒a 、b 提供的电流是400A 。 （1）求“电磁炮”受到的安培力

（2）求这次试验中“电磁炮”发射的速度。

【课后反思】：本节课你有什么收获？

通电导线在磁场中受到的力教学设计.doc

通电导线在磁场中受到的力 一、教材分析 安培力和下一节的洛伦兹力是本章的核心内容，这些知识不仅在学习《物理选修3-2》各章要用到，在工农业生产和高新科技发展中都有广泛的应用。安培力的方向和大小是本节 的重点，弄清安培力，电流，磁感应强度三者的空间关系是本节的难点。安培力的方向一定 与电流，磁感应强度的方向都垂直，但电流方向与磁感应强度的方向可以成任意的角度，当电流的方向与磁感应强度的方向垂直时，安培力最大。对此学生常常混淆。例如，在解决实际问题时，误以为安培力，电流，磁感应强度一定是两两垂直的等，另外，空间想象能力对 本节的学习至关重要。要使学生能够看懂立体图，熟悉各种角度的侧视图，俯视图和剖面图， 需要一定的训练巩固。 二、教学目标 （一）知识与技能 1、会推导磁场中安培力的表达式，会计算磁场中安培力的大小。 2、知道左手定则的内容，并会用它判断安培力的方向。 3、了解磁电式电流表的工作原理。 （二）过程与方法 通过演示实验归纳、总结安培力的方向与电流、磁场方向的关系——左手定则。 （三）情感、态度与价值观 1、通过推导一般情况下安培力的公式F=ILBsinθ，使学生形成认识事物规律要抓住一般性的科学方法。 2、通过了解磁电式电流表的工作原理，感受物理知识的相互联系。 三、教学的重点和难点 安培力的方向和大小是本节的重点，弄清安培力，电流，磁感应强度三者的空间关系是本 节的难点。 四、教学方法：实验观察法、逻辑推理法、归纳总结法、讨论探究法、讲解法。 五、学情分析 学生通过前面的学习已经掌握了电流、磁感应强度的相关知识，已经知道通电导线在磁场中会受到的力的作用，通过本节学习进一步知道这个力是安培力，会判断方向，会计算大小。本节需要学生有一定的空间想象能力，通过一定的训练巩固。 六、教学用具：蹄形磁铁、导线和开关、电源、铁架台、线圈、视频展台，白板等多媒体 辅助教学设备 七、教学过程： 【复习】复习引导、创设情境、激发兴趣 通过本章的第一节学习，我们知道通电导线在磁场中会受到的力的作用，这节课我们来具体研究 一下这个力。 【授新课】

通电导线在磁场中受到的力练习题

！ 《新课标》高二物理（人教版）第二章磁场 第四讲通电导线在磁场中受到的力（一） 1．磁场对电流的作用力，称为安培力．安培力方向的判定用左手定则：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；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时大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． 2．通电导线在磁场中所受安培力的大小与磁感应强度大小、电流大小、导线长度、 以及电流I与B的夹角有关，当通电导线与磁感线垂直时，即电流方向与磁感 线方向垂直时，所受的安培力最大F＝ILB 。当通电导线与磁感线不垂直时，如 图所示，电流方向与磁感线方向成θ角，通电导线所受的安培力为F＝IBLsin_θ。 ) 当通电导线与磁感线平行时，所受安培力为0 。 3．磁电式电流表：主要构件有蹄形磁铁、圆柱形铁芯、铝框、线圈、转轴、螺旋弹簧、指针、接线柱．其工作原理为：当电流通过线圈时，导线受到安培力的作用．由左手定则可以判断，线圈左右两边所受的安培力方向相反，所以架在轴上的线圈就要转动．线圈转动时，螺旋弹簧变形，反抗线圈的转动，电流越大，安培力就越大，线圈偏转的角度越大，所以从线圈偏转的角度就能判断通过的电流大小；线圈中的电流方向改变时，安培力的方向随之改变，指针的偏转方向也随之改变． 1．画出图中导线棒ab所受的磁场力方向 图3 答案ab棒所受的磁场力方向如下图所示． ： 2．将长度为20 cm，通有0.1 A电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感应强度大小为1 T，试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向． 解析：由左手定则和安培力的计算公式得：(1)因导线与磁感线平行，所以导线所受安培力为零；(2)由左手定则知：安培力方向垂直导线水平向右，大小F2＝BIL＝1×× N＝ N；(3)安培力的方向在纸面内垂直导线斜向上，大小F3＝BIL＝ N. 3．把一小段通电直导线放入磁场中，导线受到安培力的作用，关于安培力的方向，下列说法中正确的是 ( D ) A．安培力的方向一定跟磁感应强度的方向相同 ( B．安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直，但不一定跟电流方向垂直 C．安培力的方向一定跟电流方向垂直，但不一定跟磁感应强度方向垂直 D．安培力的方向既跟磁感应强度方向垂直，又跟电流方向垂直 4．关于通电导线所受安培力F的方向，磁感应强度B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说法正确的是 ( B )

高中物理模块九磁场考点2通电导线在磁场中受到的力-安培力习题

考点2 通电导线在磁场中受到的力—安培力 考点2.1 安培力的方向 (1)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个平面内.让磁感线从掌心进入，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. (2)两平行的通电直导线间的安培力：同向电流互相吸引，异向电流互相排斥. (3)注意问题：磁感线方向不一定垂直于电流方向，但安培力方向一定与磁场方向和电流方向垂直，即大拇指一定要垂直于磁场方向和电流方向决定的平面. 1.在下图中，标出了磁场的方向、通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受安培 力F的方向，其中正确的是( C ) 2.画出图中通电直导线A受到的安培力的方向． 3.画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向． 4.一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通有电流，方向如图中箭头所示．当没有 磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是( D )

5.(多选)已知质量为m的通电细杆ab与导轨间的摩擦系数为μ，有电流时，ab恰好在导 轨上静止，如图所示，下图是它的四个侧视图四种可能的匀强磁场方向，其中能使杆ab 与导轨之间摩擦力为零的图是 ( AB ) 6.在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线( A ) A.受到竖直向上的安培力 B.受到竖直向下的安培力 C.受到由南向北的安培力 D.受到由西向东的安培力 7.在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各 有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示．过c 点的导线所受安培力的方向( C ) A．与ab边平行，竖直向上B．与ab边平行，竖直向下 C．与ab边垂直，指向左边D．与ab边垂直，指向右边 考点2.2 安培力的大小计算 当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，F＝ILB sinθ，这是一般情况下的安培力的表达式，以下是两种特殊情况： (1)当磁场与电流垂直时，安培力最大，F max＝ILB. (2)当磁场与电流平行时，安培力等于零. 1.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是( B ) A.安培力的方向可以不垂直于直导线 B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关 D.将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半 2.磁场中某区域的磁感线如图所示，则( B )

导体在磁场中的运动专题

导体在磁场中的运动专题 1. 如图1所示，有两根与水平方向成α角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B，一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近 一个最大速度v m，则（） A. 如果B增大，v m将变大 B. 如果α增大，v m将变大 C. 如果R增大，v m将变大 D. 如果m减小，v m将变大 2. 如图5所示，三角形导轨COD上放一根导体MN，拉动MN使它以速度v匀速平动。如果导轨与棒都是同种材料同种规格的均匀导体，匀强磁场垂直于轨道平面， 那么棒MN运动过程中，闭合回路的（） A. 感应电动势保持不变 B. 感应电流保持不变 C. 感应电动势逐渐增大 D. 感应电流逐渐增大 3．如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F．此时（） A．电阻R1消耗的热功率为Fv/3 B．电阻R2消耗的热功率为Fv/6 C．整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgv cosθ D．整个装置消耗的机械功率为（F+μmg cosθ）v 4．在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图1所示．当磁场的磁感应强度B随时间t如图2变化时，能正确表示线圈中感应电动势E变化的是（） 5.两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻．将质量为m的金属

通电导线在磁场中受力的典型例题(练习版)

典例1：磁场对通电导线的作用力 典例1：考察概念。下列关于通电直导线在磁场中受磁场力的说法中，正确的是[ ] A．导线所受磁场力的大小只跟磁场的强弱和电流的强弱有关 B．导线所受磁场力的方向可以用左手定则来判定 C．导线所受磁场力的方向跟导线中的电流方向、磁场方向都有关系 D．如果导线受到的磁场力为零，导线所在处的磁感应强度一定为零 E安培力的方向可以不垂直于直导线 F安培力的方向总是垂直于磁场的方向 G．安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角无关 H．将直导线从中折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半 典例2：关于通电导线所受安培力F的方向，磁场B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说法正确的是 A. F、B、I三者必须保持相互垂直 B. F必须垂直B、I，但B、I可以不相互垂直 C. B必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直 D. I必须垂直F、B，但F、B可以不相互垂直 典例3：下列各图中，表示磁场方向、电流方向及导线所受安培力方向的相互关系，其中正确的是（） A. B. C. D.

E. F G H 典例4：如图所示．一边长为L底边，BC的电阻R，是两腰AB、AC的电阻RAB、RAC 的两倍（RBC=2RAB=2RAC）的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中。若通以图示方向的电流．且已知从B端流人的总电流强度为I，则金属框受到的总磁场力的大小为 A．0 B．BIL C． D．2 BIL 易错训练：如图所示，导线框中电流为I，导线框垂直于磁场放置，匀强磁场的磁感应强度为B，AB与CD相距为d，则MN所受安培力大小为（） A．F=BId B．F=BIdsinθC．F=BId/sinθ D ．F=BIdcosθ 二、安培力作用下的运动 常用方法：等效法、电流元法1、特殊值法2、推论法、转换研究对象法 典例1：如图所示，用绝缘细线悬挂一个导线框，导线框是由两同心半圆弧导线和直导线ab、cd（ab、cd在同一条水平直线上）连接而成的闭合回路，导线框中通有图示方

初中物理北师大版磁场对通电导线的作用力教案

第十四章磁现象 第五节磁场对通电导线的作用力 一、教学背景分析 本节内容是本章的难点，学生虽然已初步学习了一些有关磁现象的基本概念和电流磁效应的知识，这些知识及规律几乎都是学生由实验概括得出的，但本节课对学生来说仍然很陌生，所以实验的设计尤其重要。国家课程标准中要求：通过实验，了解通电螺线管在磁场中会受到力的作用，力的方向与电流及磁场方向都有关系。所以本节课在设计上有一个最基本的原则，就是要用实验研究问题，得出结论。比如开头可以从奥斯特实验进行引入，培养学生的逆向思维能力。在讲到动圈式扬声器和耳机的时候，可以让学生亲自动手，研究它的工作原理，这样可以做到学用结合，提高学习效率。总体来说，本节课是本着培养学生的思维、锻炼学生的动手能力这个思想进行教学设计的。 二、教学目标 1.经历磁场对通电导线作用力的探究过程，体会控制实验条件的方法。知道磁场对通电导线有力的作用。知道磁场对通电导线作用力的方向与通电导线的电流方向、磁场方向有关。 2.了解动圈式扬声器和耳机的构造与原理。 3.运用磁场对通电导线的作用力分析有关物理现象，养成物理知识与实际相联系的习惯。 三、教学重点和难点 教学重点：通过实验知道磁场对通电导线有力的作用，力的方向与电流的方向、磁感线的方向有关。 通电导线在磁场中运动学生很容易理解，由运动转化到受力情况的分析学生不一定能总结到位，教师要引导学生运动状态的变化本质是力的作用，从而进一步分析设计实验，研究通电导线在磁场中受力的方向和哪些因素有关。 教学难点：左手定则及培养学生会从实验现象中总结规律。

观察实验现象很容易，通过现象分析其本质，然后总结成文字将其记录下来， 这些对学生都是一个考验。从实验现象中把抽象的磁场方向、电流方向、受力方 向三者的关系升华为形象的左手定则，对学生来说难度都很大。可以通过形象化 的方法，如用插木棍的方法将左手定则具体化，形象化。 四、教学过程 1.教学引入 复习奥斯特实验，通过小磁针的偏转，知道通电导线对它周围的磁体有力的 作用，反过来，磁体对通电导线有没有力的作用？ 2.“知识点”教学 设计实验方案，教师提供器材（通电导体、蹄形磁体、 平行导轨），由一个学生上台演示，发现通电导体运动， 分析运动状态改变说明受到了力的作用，从而得出磁场 对通电导线有力的作用。 探究磁场对通电导线作用力的方向相关的因素，根 图14-5-1 据实验现象得出规律。 学生在猜想的时候要有依据。教师在学生思考的基础上加以肯定，并鼓励学 生上台操作实验进行共同探究。 ●设计实验 磁场方向不变，改变电流方向，观察通电直导线向哪个方向运动； 电流方向不变，改变磁场方向，观察通电直导线向哪个方向运动； 同时改变电流方向、磁场方向，观察通电直导线向哪个方向运动。 ●设计记录表格 根据记录的实验现象，分析现象，总结磁场对通电导线作用力的方向跟通电导线电流方向和磁场方向有关。

17 18版第3章第1节磁场中的通电导线

第 1 页第1节磁场中的通电导线 知识脉络 1.知道左手定则，会用左手定则判断安培力的方向．(重点、难点) 2.知道影响安培力大小的因素会用公式F＝BIL进行安培力的简单计算．(重点) 3.了解线圈在磁场中的运动情况，知道电动机的工作原理．(重点) 安培力方向的判定 [先填空] 1．定义：通电导线在磁场中受到的作用力． 2．方向：用左手定则判断

左手定则：伸开左手，四指与拇指在同一平面内并相互垂直，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流的方向，则拇指所指的方向就是安培力的方向．[再判断] 1．当通电直导线垂直于磁感应强度方向时，安培力的方向和磁感应强度方向相同．(×) 2．已知磁场方向和电流方向判定安培力的方向用左手，若已知磁场方向和安培力的方向，判定电流的方向用右手．(×) 3．只要电流的方向不与磁场平行，电流就会受到安培力．(√) [后思考] 安培力的方向与通电直导线方向、磁感应强度的方向有什么关系？ 【提示】与导线方向、磁感应强度方向都垂直． 第 2 页1．安培力的方向既与磁场方向垂直．又与电流方向垂直．但磁场方向与电流方向不一定垂直，由此可知安培力的方向总是垂直于磁场和电流所决定的平面． 2．当磁场方向、电流方向、安培力方向两两垂直时，只要已知其中任意两个方向，就可以判断第三者的方向． 3．当不能确定磁场方向和电流方向垂直时，若已知磁场方向(或电流方向)与安培力的方向，电流方向(或磁场方向)不唯一． 1．下列图示为通电直导线置于匀强磁场中的不同方式，其中导线能受到安培力作用的是() 【解析】由于B、D所示的电流方向与磁场方向平行故不受安培力，A、C所示电流方向与磁场方向垂直，受安培力作用，A、C正确． 【答案】AC

通电导线在磁场中受力的典型例题(练习版)知识讲解

通电导线在磁场中受力的典型例题(练习版)

典例1：磁场对通电导线的作用力 典例1：考察概念。下列关于通电直导线在磁场中受磁场力的说法中，正确的是[ ] A．导线所受磁场力的大小只跟磁场的强弱和电流的强弱有关 B．导线所受磁场力的方向可以用左手定则来判定 C．导线所受磁场力的方向跟导线中的电流方向、磁场方向都有关系 D．如果导线受到的磁场力为零，导线所在处的磁感应强度一定为零 E安培力的方向可以不垂直于直导线 F安培力的方向总是垂直于磁场的方向 G．安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角无关 H．将直导线从中折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半 典例2：关于通电导线所受安培力F的方向，磁场B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说法正确的是 A. F、B、I三者必须保持相互垂直 B. F必须垂直B、I，但B、I可以不相互垂直 C. B必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直 D. I必须垂直F、B，但F、B可以不相互垂直 典例3：下列各图中，表示磁场方向、电流方向及导线所受安培力方向的相互关系，其中正确的是（） A. B. C. D. E. F G H 典例4：如图所示．一边长为L底边，BC的电阻R，是两腰AB、AC的电阻RAB、RAC的两倍（RBC=2RAB=2RAC）的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中。若通以图示方向的电流．且已知从B端流人的总电流强度为I，则金属框受到的总磁场力的大小为 A．0B．BIL C．D．2 BIL

易错训练：如图所示，导线框中电流为I，导线框垂直于磁场放置，匀强磁场的磁感应强度为B，AB与CD相距为d，则MN所受安培力大小为（） A．F=BId B．F=BIdsinθ C．F=BId/sinθ D ．F=BIdcosθ 二、安培力作用下的运动 常用方法：等效法、电流元法1、特殊值法2、推论法、转换研究对象法 典例1：如图所示，用绝缘细线悬挂一个导线框，导线框是由两同心半圆弧导线和直导线ab、cd（ab、cd在同一条水平直线上）连接而成的闭合回路，导线框中通有图示方向的电流，处于静止状态。在半圆弧导线的圆心处沿垂直于导线框平面的方向放置一根长直导线P．当P中通以方向向外的电流时 典例1图典例2图 A．导线框将向左摆动 B．导线框将向右摆动 C．从上往下看，导线框将顺时针转动 D．从上往下看，导线框将逆时针转动 典例2：如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由移动，当导线通过图示方向电流I时，导线的运动情况是（从上往下看）（） 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 典例3：通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内.电流方向如图所示，ad边与MN平行，若直导线中的顺时针的电流，关于MN的磁

通电导体在磁场中的运动

高二物理复习：带电导体在磁场中的运动 导体在磁场中受到安培力作用，大小为BIL sin θ，θ角为电流方向与磁场方向间的夹角；在用左手定则时一定要注意电流、磁场、安培力三者间的空间关系，安培力总是垂直于电流方向与磁场方向所确定的平面，因此只有当电流方向与磁场方向垂直时，三者才是两两垂直的关系。 导体在磁场中的运动产生感应电动势，公式有t n E ??=φ和E =Blv sin θ(θ角为电流方向与磁场方向间的夹角)，前者算出的为平均电动势，后者既可算瞬时的也可算平均的电动势，就看用什么速度了！ 一、安培力的静态分析： 本问题属于电磁学与静力学的结合问题，受力分析是基 础，空间想象是解题的关键。 例1：质量为m ，导体棒MN 静止于水平导轨上，导轨间距为L ，通过MN 的电流为I ，匀强磁场的磁感强度为B ，方向垂直MN 且与导轨成α角斜向下，如图1所示．求棒受到的摩 擦力与弹力． 解析：棒MN 受力较多，画出正确的受力图至关重要，而且必须将空间的问题转到平面上来！沿NM 看过去是最佳的视线，受力图如图2所示。分解安培力F 安并结合物体平衡条件可得弹力、摩擦力大小分别为： F N = mg +F 安sin α = mg +BIL sin α F f = F 安cos α = BIL cos α 点评：为避免弄错安培力方向，受力图中有意画出了磁场方向（虚线）。 二、安培力的动态分析 这类问题就是分析通电直导体或线圈在安培力作用下的运动情况。基本方法有以下几种： ⑴电流元分析法：把环形电流分成很多的小段直线电流，然后用左手定则判断出每段电流元的安培力方向，最后确定出整段电流的合力方向以确定环形电流的运动方向。 ⑵等效分析法：把环形电流等效成小磁针，通电螺绕环等效为条形磁体。 ⑶平行电流的相互作用规律：同向电流相互吸引，异向电流相互推斥。 ⑷特殊位置法：把导体放到特殊的便于分析的位置上来判断安培力的方向，以确定运动方向。 例2：如图3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圆心且垂直于线圈平面。当线圈通入如图所示的电流后，判断线圈将如何运动？ 解析：将环形电流分成很多小段，每一小段都可视作直线电流，现分析上下两段，如图4所示，由于对称 性，合力一定沿轴线向左，故线圈向左运动（同时有扩张的趋势）。 当然本题用等效法也行，环形电流等效为沿轴线放置的小磁针，左边为S 极，与条形磁体的N 极相对，相互吸引，因此线圈向左运动。 例3：如图5所示，在一个蹄形磁铁的正上方放一可自由移动的导线，当导线中能以如图所示的电流时，在不考虑重力的情况下导线的运动情况是（从上向下看） A ．顺时针转动，同时下降 B ．顺时针转动，同时上升 C ．逆时针转动，同时下降 D ．逆时针转动，同时上升 解析：蹄形磁体的磁场分布很复杂，采用特殊位置法比较好：一是图示位置，二是转动90°与纸面垂直的位置。 N 极处磁场方向向上，由左手定则可知导线左侧安培力向外；S 极处磁场方向向下，安培力向内，因此从上向下看导线将逆时针转动。当转到与纸面垂直时电流方向是向里的，导线所处位置的磁场方向向右，因此导线向下运动。C 项正确。 N S I 图 5 图 3 图 4 图 1 图 2 F F 安

导体在磁场中运动

导体在磁场中的运动 湖北省兴山县第一中学 鲁军 443711 导体在磁场中受到安培力作用，大小为BIL sin θ，θ角为电流方向与磁场方向间的夹角；在用左手定则时一定要注意电流、磁场、安培力三者间的空间关系，安培力总是垂直于电流方向与磁场方向所确定的平面，因此只有当电流方向与磁场方向垂直时，三者才是两两垂直的关系。 导体在磁场中的运动产生感应电动势，公式有t n E ??=φ和E =Blv sin θ(θ角为电流方向与磁场方向 间的夹角)，前者算出的为平均电动势，后者既可算瞬时的也可算平均的电动势，就看用什么速度了！ 一、安培力的静态分析： 本问题属于电磁学与静力学的结合问题，受力分析是基础，空间想象是解题的关键。 例1：质量为m ，导体棒MN 静止于水平导轨上，导轨间距为L ，通过MN 的电流为I ，匀强磁场的磁感强度为B ，方向垂直MN 且与导轨成α角斜向下，如图1所示．求棒受到的摩擦力与弹力． 解析：棒MN 受力较多，画出正确的受力图至关重要，而且必须将空间的问题转到平面上来！沿NM 看过去是最佳的视线，受力图如图2所示。分解安培力F 安并结合物体平衡条件可得弹力、摩擦力大小分别为： F N = mg +F 安sin α = mg +BIL sin α F f = F 安cos α = BIL cos α 点评：为避免弄错安培力方向，受力图中有意画出了磁场方向（虚线）。 二、安培力的动态分析 这类问题就是分析通电直导体或线圈在安培力作用下的运动情况。基本方法有以下几种： ⑴电流元分析法：把环形电流分成很多的小段直线电流，然后用左手定则判断出每段电流元的安培力方向，最后确定出整段电流的合力方向以确定环形电流的运动方向。 ⑵等效分析法：把环形电流等效成小磁针，通电螺绕环等效为条形磁体。 ⑶平行电流的相互作用规律：同向电流相互吸引，异向电流相互推斥。 ⑷特殊位置法：把导体放到特殊的便于分析的位置上来判断安培力的方向，以确定运动方向。 例2：如图3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圆心且垂直于线圈平面。当线圈通入如图所示的电流后，判断线圈将如何运动？ 解析：将环形电流分成很多小段，每一小段都可视作直线电流，现分析上下两段，如图4所示，由于对称性，合力一定沿轴线向左，故线圈向左运动（同时有扩张的趋势）。 当然本题用等效法也行，环形电流等效为沿轴线放置的小磁针，左边为S 极，与条形磁体的N 极相对，相 互吸引，因此线圈向左运动。 例3：如图5所示，在一个蹄形磁铁的正上方放一可自由移动的导线，当导线 中能以如图所示的电流时，在不考虑重力的情况下导线的运动情况是（从上向下看） A ．顺时针转动，同时下降 B ．顺时针转动，同时上升 C ．逆时针转动，同时下降 D ．逆时针转动，同时上升 解析：蹄形磁体的磁场分布很复杂，采用特殊位置法比较好：一是图示位置， 二是转动90°与纸面垂直的位置。 N 极处磁场方向向上，由左手定则可知导线左侧安培力向外；S 极处磁场方向向下，安培力向内，因此从上向下看导线将逆时针转动。当转到与纸面垂直时电流方向是向里的，导线所处位置的 N S I 图 5 图 3 图 4 图 1 图 2 F F 安

通电导线在磁场中受到的力练习题及答案解析

通电导线在磁场中受到的力的计算(专题) 1．(2011年厦门一中高二检测)如图所示，在同一水平面上的两根导轨相互平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为3.6 kg ，有效长度为2 m 的金属棒放在导轨上．当金属棒中的电流为5 A 时，金属棒做匀速直线运动；当金属棒中的电流增加到8 A 时，金属棒的加速度为2 m/s 2，求磁场的磁感应强度的大小． 解析：棒匀速动动，有：BI 1l ＝μ mg ① 棒匀加速运动时，有：BI 2l －μ mg ＝ma ② 联立①、②解得B ＝ma (I 2－I 1)l ＝1.2 T. 答案：1.2 T 2(2011年苏州高二检测)如图3－4－24所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A ，A 与螺线管垂直，A 导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S 闭合，A 受到通电螺线管磁场的作用力的方向是( ) A ．水平向左 B ．水平向右 C ．竖直向下 D ．竖直向上 解析：选D.先用安培定则判断螺线管的磁场方向，在A 点导线处的磁场方向是水平向左的；再用左手定则判断出导线A 受到的安培力竖直向上．故选 D. 3.如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L 、质量为m 的直导体棒，在导体棒中的电流I 垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B 的大小和方向正确的是( ) A ． B ＝mg sin αIL ，方向垂直斜面向上 B ．B ＝mg sin αIL ，方向垂直斜面向下 C ．B ＝mg cos αIL ，方向垂直斜面向下 D ．B ＝mg cos αIL ，方向垂直斜面向上 解析：选A.由左https://www.wendangku.net/doc/0018533334.html, 手定则可知，若要使安培力和物体受到的重力和支持力平衡，磁场的方向应垂直于斜面 向上，由平衡条件列方程得： mg sin α＝ILB ， 解得B ＝mg sin αIL ，故选A. 4．如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m ．质量为6×10－2 kg 的通电直 导线，电流I ＝1 A ，方向垂直纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T ，方向竖直向上的磁场中，设t ＝0，B ＝0，则需要多长时间斜

通电导线在磁场中受到的力

通电导线在磁场中受到的力 1. 安培力 通电导线在磁场中受到的力称为安培力。 2.安培力方向的判定 通电直导线所受安培力的方向和磁场方向、电流方向之间的关系，可以用左 手定则来判定，如图1所示，伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并 且都和手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使 伸开的四指指向电流的方向，那么，大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。 注意：（1）在磁场中无论怎样形成的电流，只要属于电流在磁场中受安培力 的问题，左手定则同样适用； （2）左手定则判定的是磁场对电流作用力的方向，而不一定是载流导体运动的方向，载流导体是否运动，要根据它所处的具体情况而定。例如两端固定的载流导体，即使受到安培力的作用，它也不能运动。 应用：由于左手定则是解决安培力、磁场和电流三者之间方向关系的方法，因此使用左手定则时首先判定哪两个量的方向是已知的，然后用左手定则确定另一量的方向。 3.安培力的大小 1.当长为L 的直导线，垂直于磁场B 放置，通过的电流为I 时，此时通电导线受到的安培力最大且F =BIL 。 2.当磁感应强度B 的方向与通电导线平行时，导线受力为零。 3.当磁感应强度B 的方向与通电导线方向成θ角时，如图2所示，可以将 磁感应强度B 沿导线方向和垂直导线方向正交分解，垂直导线方向的分量θsin B B =⊥，沿导线方向的分量θcos //B B =，而沿导线方向的分量B ∥ 对电流是没有作用的，所以导线所受的安培力F ＝ILB ⊥＝ILB sin θ，即 θsin ILB F =。 注意：（1）B 对放入的通电导线来说是外磁场的感应强度。 （2）导线L 所处的磁场应为匀强磁场；在非匀强磁场中，公式θsin ILB F =仅适用于很短的通电导线（我们可以把这样的直线电流称为电流元） 本知识点中易错题 例 ：如图3所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上 方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直。给导线通以垂直纸面向里的 电流，用F N 表示磁铁对桌面的压力，用f 表示桌面对磁铁的摩擦力， 导线通电后与通电前相比较（ ） A ．F N 减小，f =0 B ．F N 减小，f ≠0 C ．F N 增大，f =0 D ．F N 增大，f ≠0 解析：由于直接对磁铁进行受力分析较为复杂，可以选取导线作为研究对象，先分析直线电流受到条形磁铁的作用力。 再根据牛顿第三定律判断电流对磁铁的作 图1 图2 图4 图3

第1节 磁场中的通电导线

第1节 磁场中的通电导线 1.知道通电导线在磁场中受到的作用力称为安培力． 2.知道影响安培力大小和方向的因素．知道左手定则和安培力大小的计算公式．能用左手定则判断安培力的方向，能计算在匀强磁场中，当通电导线与磁场方向垂直时安培力的大小．(重点＋难点) 3.了解线圈在磁场中的运动情况，以及磁电式仪表的工作原理和电动机的工作原理． 一、会动的导线 1．安培力定义：通电导线在磁场中受到的作用力称为安培力． 2．安培力方向：可以用左手定则来判定，伸开左手，四指与拇指在同一平面内并相互垂直，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流的方向，则拇指所指的方向就是安培力的方向． 3．安培力的大小 (1)实验表明，如图所示．通电导线所受的安培力大小与磁感应强度、电流大小以及磁场中垂直磁场方向导线的长度有关． (2)进一步实验研究表明：在匀强磁场中，当通电导线与磁场方向垂直时，安培力的大小等于电流、磁感应强度和导线长度的乘积． (3)公式表达：F ＝BIl ． (4)从安培力的角度给出磁感应强度的定义：B ＝F Il ． 有人根据公式B ＝F Il 认为“磁感应强度B 与F 成正比，与Il 成反比”这种观点对吗？ 提示：不对．某点的磁感应强度由磁场本身决定．公式B ＝F Il 只是反映了数值关系. 4.两根通电导线之间的相互作用力：两同向电流间的安培力是吸引力，两反向电流间的安培力是排斥力． 二、会动的线圈

1．通电线圈在磁场中会转动：线圈与磁场平行放置，当线圈通有电流时，与磁场垂直的两个边会受到安培力作用，根据左手定则判断知，两个力方向相反，使线圈绕中心轴转动．2．如图所示，磁电式电流计就是根据这一原理制成的．第一个磁电式电流计是安培制作的，由此实现了电流的定量测量． 三、揭开电动机旋转的奥秘 线圈要不间断地转下去，在转过与磁场方向垂直的位置后，就要改变线圈中的电流方向，能够改变电流方向的装置就是换向器，与电源相连接的金属片是电刷，如图所示． 电动机转动的部分(如线圈)叫转子，固定不动的部分(如永久磁铁和电动机的外壳)叫定子． 对安培力的理解和方向判断 安培力的方向既跟磁感应强度的方向垂直，又跟电流方向垂直．三个方向之间的关系可以用左手定则来判定：伸开左手，使拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线穿入手心，并使四指指向电流的方向，那么，拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向． 1．由左手定则可判定F⊥I，F⊥B，但B与I不一定垂直，即安培力的方向总是垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面．在判断时，首先确定磁场与电流所决定的平面，从而判断出安培力的方向． 2．若已知B、I方向，安培力的方向唯一确定；但若已知B(或I)与安培力的方向，I(或B)的方向不唯一． 3．注意区别安培力的方向和电场力的方向与场的方向的关系．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． 命题视角1对安培力F＝BIL的理解 在通电直导线与磁场方向垂直的情况下，为研究安培力与电流大小的关系，实验时应保持不变的物理量是() A．只有电流 B．只有磁感应强度 C．只有导线在磁场中的长度 D．磁感应强度和导线在磁场中的长度

导体棒在磁场中的运动问题

导体棒在磁场中的运动问题 近十年的高考物理试卷和理科综合试卷中，电磁学的导体棒问题复现率很高，且多为分值较大的计算题。为何导体棒问题频繁复现，原因是:导体棒问题是高中物理电磁学中常用的最典型的模型，常涉及力学和热学问题，可综合多个物理高考知识点，其特点是综合性强、类型繁多、物理过程复杂，有利于考查学生综合运用所学的知识，从多层面、多角度、全方位分析问题和解决问题的能力;导体棒问题是高考中的重点、难点、热点、焦点问题。 导体棒问题在磁场中大致可分为两类:一类是通电导体棒，使之平衡或运动;其二是导体棒运动切割磁感线生电。运动模型可分为单导体棒和双导体棒。 （一）通电导体棒问题 通电导体棒题型，一般为平衡型和运动型，对于通电导体棒平衡型，要求考生用所学的平衡条件(包含合外力为零0F =∑,合力矩为零0M =∑)来解答，而对于通电导体棒的运动型，则要求考生用所学的牛顿运动定律、动量定理以及能量守恒定律结合在一起，加以分析、讨论，从而作出准确的解答。 【例8】如图3-9-8所示，相距为d 的倾角为α的光滑平行导轨（电源的电动势 E 和内阻r ， 电阻R 均为己知）处于竖直向上磁感应强度为B 的匀强磁场中，一质量为m 的导体棒恰能处于平衡状态，则该磁场B 的大小为 ; 当B 由竖直向上逐渐变成水平向左的过程中，为保持导体棒始终静止不动，则B 的大小应是 ，上述过程中，B 的最小值是 。 【解析】此题主要用来考查考生对物体平衡条件的理解情况，同时考查考生是否能利用矢量封闭三角形或三角函数求其极值的能力.将图3-9-8首先改画为从右向左看的侧 面图，如图3-9-9所示，分析 导体棒受力，并建立直角坐标系进行正交分解，也可采用共点力的合成法来做.根据题意0F =∑，即 0,0x y F F ==∑∑，即： sin 0x B F F N α=-= ① c o s 0y F F m g α=-= ② 由①②得： t a n B F mg α= ③ 由安培力公式： B F B I d = ④ 由闭合电路欧姆 定律E I R r =+⑤ 联立③④⑤并整理可得：()tan mg R r B Ed α += (2)借助于矢量封闭三角形来讨论，如图3-9-10所示在磁场由竖直向上逐渐变成水平的过程中，安培力由水平向右变成竖直向上，在此过程中，由图3-9-10看出B F 先减小后增大，最终0,B N F mg ==，因而磁感应强度B 也应先减小后增大. (3)由图3-9-10可知，当B F 方向垂直于N 的方向时B F 最小，其B 最小，故：sin B F mg α= ⑥ 而：B F BId = ⑦ E I R r = + ⑧ 联立⑥⑦⑧可得：sin E mg B d R r α=+， 即min ()sin mg R r B Bd α += 【答案】()tan mg R r Ed α +,先减小后增大 ()sin mg R r Bd α + 点评:该题将物体的平衡条件作为重点，让考生将公式和图象有机地结合在一起，以达到简单快速解题的目的，其方法是值得提倡和借鉴的。 （二）棒生电类 棒生电类型是电磁感应中最典型的模型，生电方式分为平动切割和转动切割，其模型可分为单导棒和双导棒。要从静态到动态、动态到终态加以分析讨论，其中分析动态是关键。对于动态分析，可从以下过程考虑:闭合电路中的磁通量发生变化→导体棒产生感应电流→导体棒受安培力和其他力作用→导体加速度变化→速度变化→感应电流变化→周而复始地循环最后加速度减小至零→速度达到最大→导体做匀速直线运动.我们知道，电磁感应现象的实质是不同形式能量的转化过程，因此，由功能观点切入，分清楚电磁感应过程中能量的转化关系，往往是我们解决电磁感应问题的关键，当然也是我们处理这类题型的有效途径. 1.单导棒问题 【例9】如图3-9-11所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距0.20L m =，电 阻 1.0R =Ω,有一导体棒静止 地放在轨道上，与两轨道垂直，棒及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度0.50B T =的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下.现用一外力F 沿轨道方向拉棒，使之作匀加速运动，测得力F 与时间t 的关系如 图3-9-12所示。 求棒的质量m 和加速度a . 图 3-9-10 图 3-9-11 图 3-9-8 图 3-9-9

通电导线在磁场中受到的力 说课稿 教案 教学设计

通电导线在磁场中受到的力 一、教学目标： 1、知识与能力： （1）观察安培力方向和哪些因素有关的实验，记录实验现象并得出相关结论。知道安培力的方向与电流、磁感应强度的方向都垂直，会用左手定则判断安培力的方向 （2）推导匀强磁场中安培力表达式，计算匀强磁场中安培力的大小 （3）知道磁电式电表的基本结构以及运用它测量电流大小和方向的基本原理 2、过程与方法： （1) 通过左手定则的学习，理解磁场方向、电流方向和安培力方向三者之间的关系，培养学生空间想象能力。 （2) 通过学习电流表的原理，学会将所学的知识应用到实际问题中，培养学生解决实际问题的能力。 3、情感与价值观： （1）通过对安培定则的学习，使得学生了解科学的发现不仅需要勤奋的努力还需要严谨细致的科学态度。 （2）对安培力的方向学习过程中培养学生的空间思维能力。 二、教材分析： 关于安培力这一重要内容，需要强调： 电流方向与磁场方向平行时，安培力具有最小值；电流方向与磁场方向垂直 时，安培力具有最大值，其方向可用左手定则判断。 三、重点、难点及解决办法 （1）安培力的大小和方向是本节重点 （2）弄清安培力、电流、磁感应强度三者方向的空间关系式本节难点 解决方法 以学生实验为突破口，引导学生掌握电流在磁场中所受安培力大小的决定因素；反复地借助实验来理解左手定则，建立磁场方向、电流方向和安培力方向三者关系的正确图景。 四、课时安排 1课时 五、教具学具准备 铁架台、蹄形磁铁、线圈、电键，电源，导线数条，磁电式

电流表 六、师生互动活动设计 1、教师引导学生进行实验，并引导学生分析、讨论磁场方向、电流方向及安培力方向之间的关系，总结出左手定则 2、引导学生思考讨论B与L方向成θ角时，此时安培力的大小 3、引导学生运用学过的知识分析电流表的工作原理。 七、教学步骤 1、引入： 【视频导入】大家观看视频，生活中的常见工具，电车、电动机床等，它们的内部都有电动机，电动机的运转都是因为安培力的作用。 【教师】在前面的学习中我们已知道，磁场对通电导线有力的作用，这个力就是安培力。这节课就来学习安培力。 2、安培力的方向： 【教师演示】通电导线在磁场中受到的力 演示实验时，应注意一下两个问题： ①改变导线中电流的方向，观察受力方向是否改变。 ②改变磁场方向，观察受力方向是否改变。 【学生归纳总结】安培力的方向既跟磁场方向有关，又跟电流方向有关 【教师小结】 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个平面内。让磁感线从掌心进入，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。 从上面的演示我们知道，电流方向、磁场方向和安培 力方向三者只要任意知道其中两个，第三个物理量的方向可 用左手定则判断出来。 4、磁电式电流表： 中学实验所使用的电流表是磁电式电流 表，它所依据的物理学原理就是安培力与电流 的关系。下面大家先看看这个电表的结构，它 最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之 间的线圈。 磁电式电流表中磁铁与铁心之间是均匀 辐向磁场，所谓均匀辐向分布，就是所有磁感

通电导线在磁场中受力的典型例题(练习版)说课讲解

通电导线在磁场中受力的典型例题（练习版）

典例1 :磁场对通电导线的作用力 典例 1:考察概念。下列关于通电直导线在磁场中受磁场力的说法中，正确的是 [ ] A ?导线所受磁场力的大小只跟磁场的强弱和电流的强弱有关 B. 导线所受磁场力的方向可以用左手定则来判定 C. 导线所受磁场力的方向跟导线中的电流方向、磁场方向都有关系 D. 如果导线受到的磁场力为零，导线所在处的磁感应强度一定为零 E 安培力的方向可以不垂直于直导线 F 安培力的方向总是垂直于磁场的方向 G. 安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角无关 H. 将直导线从中折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半 典例2 :关于通电导线所受安培力 F 的方向，磁场B 的方向和电流I 的方向之间的关 系，下列说法正确的是 A. F 、B 、I 三者必须保持相互垂直 B. F 必须垂直B 、I ,但B 、I 可以不相互垂直 C. B 必须垂直F 、I ,但F 、I 可以不相互垂直 D. I 必须垂直F 、B ,但F 、B 可以不相互垂直 典例3 :下列各图中， 系，其中正确的是( X X X X x x|^x X A. : B. 典例4:如图所示?一边长为 L 底边，BC 的电阻R ,是两腰AB 、AC 的电阻RAB 、 RAC 的两倍(RBC=2RAB=2RAC )的正三角形金属框放置在磁感应强度为 B 的匀强磁 l x . XF X X X X 表示磁场方向、电流方向及导线所受安培力方向的相互关 C. D.

易错训练：如图所示，导线框中电流为I,导线框垂直于磁场放置，匀强磁场的磁感应 强度为B，AB与CD相距为d，则MN所受安培力大小为（） A. F=Bld B. F=Bldsin 0 C. F=Bld/sin 0 D . F=Bldcos 0 二、安培力作用下的运动 常用方法：等效法、电流元法1、特殊值法2、推论法、转换研究对象法 典例1图典例2图 典例1:如图所示，用绝缘细线悬挂一个导线框，导线框是由两同心半圆弧导线和直 导线ab、cd （ab、cd在同一条水平直线上）连接而成的闭合回路，导线框中通有图示 方向的电流，处于静止状态。在半圆弧导线的圆心处沿垂直于导线框平面的方向放置 一根长直导线P.当P中通以方向向外的电流时 B. 导线框将向右摆动 C. 从上往下看，导线框将顺时针转动 D. 从上往下看，导线框将逆时针转动 典例2 :如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导 线可以自由移动，当导线通过图示方向电流I时，导线的运动情况是（从上往下看） （） 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 典例3:通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN 在同一平面内?电流方向如图所示，ad 边与MN 平行，若直导线中的顺时针的电流，关于MN 的磁 场对线框的作用，下列叙述正确的是： 变式训练1图也，—P A. 线框有两条边所受的安培力方向相同 B. 线框有两条边所受的安培力大小相同 C. 线框所受安培力合力向里 D. 线框所受安培力合力为零 变式训练1 :在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸