通电导线所受安培力的方向磁场方向和电流方向间的关系

1、 前面我们学过前面我们学过: :磁场中某处的磁感应强度在数值上等于磁场中某处的磁感应强度在数值上等于该处该处于磁场方向于磁场方向, ,长长 1 1 米的导线通过米的导线通过1 1安培电流时所受安培电流时所受的力的力. .即即: :B =IL 因此因此, ,知道了某处的磁感应强度知道了某处的磁感应强度B,B,就可以求出放在该就可以求出放在该处于磁场方向处于磁场方向的的, ,长长L L( (米米) ) 的的, ,电流是电流是 I I ( (安安) ) 的通电的通电导线所受的力导线所受的力F F ( (牛牛),),即即: :F = BIL 通电导线在磁场中受到的力叫安培力安培力. .通电后导体偏离原

2、来位置，且偏离距离较大通电后导体偏离原来位置，且偏离距离较大 通电后导体偏离原来位置，但偏离距离较小通电后导体偏离原来位置，但偏离距离较小w演示实验三演示实验三 ( 直导体与磁力线方向平行直导体与磁力线方向平行 ) :通电后导体不偏离原来位置通电后导体不偏离原来位置. .以上三个演示实验的实验现象说明：磁场跟通电导线以上三个演示实验的实验现象说明：磁场跟通电导线时，安培力最大，其值大小为时，安培力最大，其值大小为；磁场跟通电导线磁场跟通电导线时时, , 安培力最小，其值大小为安培力最小，其值大小为；磁场跟通电导线成某一夹角；磁场跟通电导线成某一夹角 ( ( ) ) 时，安培力的大小介于时，安培

3、力的大小介于最大值最大值 BIlBIl 和最小值和最小值零之间零之间当磁场方向跟通电导线方向成某一夹角当磁场方向跟通电导线方向成某一夹角 ( 0 ( 0 90 )90 )时，安培力的具体大小是多少呢？时，安培力的具体大小是多少呢？ 我们从我们从矢量分解矢量分解的方法入手来研的方法入手来研究磁场方向跟通电导线方向成某一夹究磁场方向跟通电导线方向成某一夹角角(090(090) )时安培力的具体大小：时安培力的具体大小：cossinB 将磁感应强度将磁感应强度B B分解为分解为平行平行于电流方向和于电流方向和垂直垂直于电于电流方向的两个分量流方向的两个分量B B1 1和和B B2 2, ,且有且有B

4、 B1 1=Bcos=Bcos, ,B B2 2=Bsin=Bsin . .F = B2IL= BILsin 磁场中的通电导体所受安培力的大磁场中的通电导体所受安培力的大小小, ,等于导线中的等于导线中的电流强度电流强度, ,导线长度导线长度, ,磁感应强度磁感应强度, ,磁场方向磁场方向跟电流方向夹角正弦跟电流方向夹角正弦的乘积。的乘积。 由前面的分析可知由前面的分析可知: : B B1 1 对安培力没有贡献对安培力没有贡献, ,即对电流不产即对电流不产生作用力生作用力, , 而电流而电流( (导线导线) )所受的安培力由所受的安培力由B B2 2决定。决定。(安培力是矢量,既有大小,又有方

5、向. 安 培力的方向是怎样的呢？) 在演示实验一的基础上, 保持磁极的位置（方向）不变，改变电流的方向： 在演示实验一的基础上，保持电流的方向不变，对调磁在演示实验一的基础上，保持电流的方向不变，对调磁极的位置（方向）：极的位置（方向）： 在演示实验一的基础上，同时改变电流的方向和对调磁在演示实验一的基础上，同时改变电流的方向和对调磁极的位置（方向）：极的位置（方向）：由上面四个演示实验可以知道由上面四个演示实验可以知道: : 电流所受安培力的方向电流所受安培力的方向总是跟磁场方向总是跟磁场方向, ,电流方向都垂直电流方向都垂直, , 即安培力的方向总是垂即安培力的方向总是垂直于磁力线和通电导

6、线所在的平面。直于磁力线和通电导线所在的平面。E 通电导线所受安培力的方向、磁场方向和电流方向间的关通电导线所受安培力的方向、磁场方向和电流方向间的关系，可用系，可用来判定。来判定。 伸开左手伸开左手, , 使大拇指跟其余四指垂直，且都使大拇指跟其余四指垂直，且都跟手掌在同一平面内，把手掌放于磁场中，让磁力线垂直跟手掌在同一平面内，把手掌放于磁场中，让磁力线垂直穿过手心，并使伸开的四指指向电流方向，则大拇指所指穿过手心，并使伸开的四指指向电流方向，则大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中的受力方向的方向就是通电导线在磁场中的受力方向( (如图如图):):左手定则示意图左手定则示意图1. 1. 通

7、电导体在磁场中受到力的作用。通电导体在磁场中受到力的作用。2.2.通电导体在磁场中受力的方向跟电流方向和磁场的磁感通电导体在磁场中受力的方向跟电流方向和磁场的磁感线方向有关。这个力的方向既与电流方向垂直，又与磁力线方向有关。这个力的方向既与电流方向垂直，又与磁力线方向垂直。线方向垂直。一起来总结一起来总结 伸开左手，四指并拢，拇指伸开左手，四指并拢，拇指与四指垂直，并且在同一平面里，与四指垂直，并且在同一平面里，让磁感线垂直穿过手心，使四指让磁感线垂直穿过手心，使四指指向电流方向，这时大拇指所指指向电流方向，这时大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所的方向就是通电导线在磁场中所受磁场力的方向。受磁场力的方向。左手定则左手定则若改变通电导线在磁场受力的方向，可采用的方法（若改变通电导线在磁场受力的方向，可采用的方法（ ）A.A.改变通电导线中的电流大小改变通电导线中的电流大小B.B.只改变电流方向或只改变磁感线方向只改变电流方向或只改变磁感线方向C.C.同时改变电流方向和磁感线方向同时改变电流方向和磁感线方向D.D.改变电流大小和磁场强弱改变电流大小和磁场强弱B 根据根据A A图中通电导体受力情况，画出图中通电导体受力情况，画出B B、C C、D D图中通电导图中通电导体受力的方向体受力的方向