34通电导线在磁场中受到的力课件

通电导线在磁场中受到的力4通电导线在磁场中受到的力4134通电导线在磁场中受到的力课件234通电导线在磁场中受到的力课件3新课教学磁场对电流的作用力称为磁场力（安培力）。新课教学磁场对电流的作用力称为磁场力（安培力）。434通电导线在磁场中受到的力课件5一.安培力的方向左手定则：伸开左手，使拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，四指指向电流的向，这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的向。一.安培力的方向左手定则：伸开左手，使拇指与四指在同一平面内64．对安培力方向的理解(1)安培力方向的特点：F⊥B，F⊥I，即F垂直于B、I决定的平面．(2)当电流方向跟磁场方向不垂直时，安培力的方向仍垂直电流与磁场所决定的平面，所以仍可用左手定则来判断安培力的方向，只是磁感线不再垂直穿过手心．34通电导线在磁场中受到的力课件7(1)安培力总是垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面，但磁场方向和电流方向不一定垂直．(2)若已知B、I方向，F方向唯一确定，但若已知B(或I)、F方向，I(或B)方向不唯一．(3)判断电流的磁场方向用安培定则，确定通电导体在磁场中的受力方向用左手定则．34通电导线在磁场中受到的力课件8【例1】画出图中安培力的方向。×注:安培力的方向总与导线垂直,与磁感应强度垂直。课堂练习【例1】画出图中安培力的方向。×注:安培力的方向总与导线垂直9【例2】画出图中通电导线棒所受安培力的方向。【例2】画出图中通电导线棒所受安培力的方向。1034通电导线在磁场中受到的力课件115．通电平行直线电流间的作用情况(1)两平行电流间同向电流相互吸引，异向电流相互排斥．(2)两非平行直线电流有转到互相平行且电流方向相同的趋势．34通电导线在磁场中受到的力课件12二.安培力的大小1.当电流与磁场方向垂直时:F=ILB(B⊥L)BIF二.安培力的大小1.当电流与磁场方向垂直时:F=ILB132.当电流与磁场方向夹θ角时:F=ILBsinθ(θ为B与L的夹角)B1B2BBFB⊥B∥2.当电流与磁场方向夹θ角时:F=ILBsinθB1B214导线L所处的磁场应为匀强磁场．安培力表达式F＝ILB(或F＝ILBsinθ)一般适用于匀强磁场，若通电导线所在区域的B的大小和方向不相同，应将导体分成若干段，使每段导线所处范围B的大小和方向近似相等，求出各段导线所受的磁场力，然后再求合力．34通电导线在磁场中受到的力课件154．磁场中通电导线的等效长度(1)公式F＝IBL中的L对弯曲长度来说指的是“等效长度”．弯曲通电导线的有效长度L等于连接曲线两端点直线的长度，相应的电流沿L的始端流向末端，如图甲所示．

4．磁场中通电导线的等效长度16(2)任意闭合通电导线的有效长度为零，所受安培力(即各电流元所受安培力的合力)为零，如图乙所示．(1)公式F＝ILBsinθ中θ是B和I方向的夹角，不能盲目应用题目中所给的夹角，要根据具体情况进行分析．(2)公式F＝ILBsinθ中的Lsinθ也可以理解为L在垂直于磁场方向上的“有效长度”．(2)任意闭合通电导线的有效长度为零，所受安培力(即各电流元17如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直.线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc=∠bcd=135°.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示.导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力为()A.方向沿纸面向上,大小为(+1)ILBB.方向沿纸面向上,大小为(-1)ILBC.方向沿纸面向下,大小为(+1)ILBD.方向沿纸面向下,大小为(-1)ILB如图，一段导线abcd位于18【解题指导】应用F=BIL求安培力,其中I⊥B,L为导线的有效长度.【标准解答】选A.导线段abcd的有效长度为线段ad,由几何知识知Lad=(+1)L,故线段abcd所受的合力大小F=ILadB=(+1)ILB,导线有效长度的电流方向为a→d,据左手定则可以确定导线所受合力方向沿纸面向上,故A项正确.【解题指导】应用F=BIL求安培力,其中I⊥B,L为导线的有19【例3】如图所示，两平行光滑导轨相距0.2m，与水平面夹角为450，金属棒MN的质量为0.1kg，处在竖直向上磁感应强度为1T的匀强磁场中，电源电动势为6V，内阻为1Ω，为使MN处于静止状态，则电阻R应为多少？(其他电阻不计)【答案】R=0.2Ω【例3】如图所示，两平行光滑导轨相距0.2m，与水平面夹角为20三.磁电式电表三.磁电式电表211．原理：安培力与电流的关系．2．构造：磁铁、线圈、螺旋弹簧、指针、软铁、极靴．如图所示．3．特点：两极间的极靴和极靴中间的铁质圆柱，使极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，使线圈平面都与磁场方向平行，从而使表盘刻度均匀．34通电导线在磁场中受到的力课件224．工作原理：如图所示是线圈在磁场中受力的示意图．当电流通过线圈时，导线受到安培力的作用，由左手定则知，线圈左右两边所受的安培力的方向相反，于是架在轴上的线圈就要转动，通过转轴收紧螺旋弹簧使其变形，反抗线圈的转动，电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就越大，所以，从线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小．线圈中的电流方向改变时，安培力的方向随着改变，指针的偏转方向也随着改变．所以，根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方向．4．工作原理：如图所示是线圈在磁场中受力的示意图．当电流通过23【说明】

由于磁场对电流的作用力跟电流成正比，因而安培力的力矩也跟电流成正比，而螺旋形弹簧的扭矩与指针转过的角度成正比，所以磁电式电表的表盘刻度是均匀的。5．优缺点：优点是灵敏度高，可以测出很弱的电流；缺点是线圈的导线很细，允许通过的电流很弱．如果希望它测量较大的电流值，就要扩大其量程．【说明】5．优缺点：优点是灵敏度高，可以测出很弱的电流；缺点24做一做做一做25一段通电导线垂直于磁场方向放入匀强磁场中，导线中的电流方向自上而下，如图所示．在导线以其中心点为轴逆时针转动180°的过程中，导线受到的安培力(

)题型

1对安培力大小和方向的理解一段通电导线垂直于磁场方向放入匀强磁场中，导线中的电26A．大小不变，方向不变B．大小由最大减小到零再增至最大，方向时刻改变C．大小由最大减小到零再增至最大，方向不变D．大小由最大减小到零再增至最大，方向由垂直纸面向外变为垂直纸面向里34通电导线在磁场中受到的力课件27【解析】

安培力公式F＝ILBsinθ，导线转动前，电流方向与磁场方向垂直，θ＝90°；当导线转过一个小角度θ后，电流方向与磁场方向不再垂直，安培力变小；当导线转过90°时，电流方向与磁场方向平行，安培力为零．根据左手定则判断知，安培力的方向始终垂直纸面向外；在导线再继续转动90°过程中，安培力由零变到最大，安培力的方向始终垂直纸面向里．选项D正确．【答案】

D34通电导线在磁场中受到的力课件28【方法总结】(1)首先确定磁场方向与电流方向所确定的平面．(2)再依据左手定则，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，判断出安培力的方向．(3)根据安培力的公式F＝BILsinθ计算安培力的大小，注意该公式只适用于匀强磁场，θ为电流与磁感线的夹角．【方法总结】29

如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里．长度为L的导体中通有恒定电流，电流大小为I.当导体垂直于磁场方向放置时，导体受到的安培力大小为BIL.若将导体在纸面内顺时针转过30°角，导体受到的安培力大小为(

)变式训练1-1 如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面3034通电导线在磁场中受到的力课件3134通电导线在磁场中受到的力课件32如图所示，把轻质导电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的圆心且垂直于线圈平面，当线圈内通入如图方向的电流后，则线圈(

)A．向左运动 B．向右运动C．静止不动 D．无法确定题型2

通电导体运动方向的判断如图所示，把轻质导电线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近33【解析】

此题可以采用电流元法，也可采用等效法．解法一：等效法．把通电线圈等效成小磁针．由安培定则，线圈等效成小磁针后，左端是S极，右端是N极，异名磁极相吸引，线圈向左运动．解法二：电流元法．如图所示，取其中的上、下两小段分析，根据其中心对称性线圈所受安培力的合力水平向左，故线圈向左运动．【答案】

A【解析】此题可以采用电流元法，也可采用等效法．解法二：电流34【方法总结】安培力作用下导体运动方向的判断方法：1．判断导体在磁场中运动情况的常规思路(1)不管是电流还是磁体，对通电导线的作用都是通过磁场来实现的，因此必须要清楚导线所在位置的磁场分布情况．(2)结合左手定则准确判断导线所受安培力的方向．(3)由导体的受力情况判定导体的运动方向．【方法总结】352．分析导体在磁场中运动情况的几种常用方法电流元法把整段导线分为多段电流元，先用左手定则判断每段电流元所受安培力的方向，然后判断整段导线所受安培力的方向，从而确定导线运动方向等效法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(反过来等效也成立)，然后根据磁体间或电流间的作用规律判断特殊位置法通过转动通电导线到某个便于分析的特殊位置，判断其所受安培力的方向，从而确定其运动方向2．分析导体在磁场中运动情况的几种常用方法电流元法把整段导线36结论法两平行直线电流在相互作用过程中，无转动趋势，同向电流互相吸引，反向电流互相排斥；不平行的两直线电流相互作用时，有转到平行且电流方向相同的趋势转换研究对象法定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，确定磁体所受电流磁场的反作用力，从而确定磁体所受合力及其运动方向结论法两平行直线电流在相互作用过程中，无转动趋势，同向电流互37如图所示，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，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流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，同时上升变式训练2-1如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在38解析：根据如图所示的导线所处的特殊位置判断其转动情况．将导线AB从N、S极的中间O分成两段，AO、BO段所处的磁场方向如图所示，由左手定则可得AO段受安培力方向垂直于纸面向外，BO段受安培力的方向垂直纸面向里，可见从上向下看，导线AB将绕O点逆时针转动．解析：根据如图所示的导线所处的特殊位置判断其转动情况．将导线39再根据导线转过90°时的特殊位置判断其上下运动情况．如图所示，导线AB此时受安培力方向竖直向下，导线将向下运动．由上述两个特殊位置的判断可知，导线所受安培力使AB逆时针转动的同时还要向下运动．答案：C再根据导线转过90°时的特殊位置判断其上下运动情况．如图所示40

质量为m的通电细杆置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d，杆与导轨间的动摩擦因数为μ，有电流通过杆，杆恰好静止于导轨上．如图所示的A、B、C、D四个图中，杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是(

)题型3

安培力作用下物体的平衡和加速问题质量为m的通电细杆置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为41【解析】

A图中，导体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与支持力等大反向，则导体杆不受摩擦力，A选项不符合题意；B图中，导体受到竖直向上的安培力，如果重力和安培力二力平衡，则导体杆不受摩擦力，B选项不符合题意；C图中，导体受到竖直向下的安培力，杆静止在导轨上，必须受到摩擦力作用，C选项符合题意；D图中，导体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，则导体杆不受摩擦力，D选项不符合题意．【答案】

C【解析】A图中，导体受到水平向右的安培力，重力和支持力作用42【方法总结】解决涉及安培力的综合类问题的分析方法是：(1)首先把立体图画成易于分析的平面图，如侧视图、剖视图或俯视图等．(2)确定导线所在处磁场方向，根据左手定则确定安培力的方向．(3)结合通电导体、受力分析、运动情况等，根据题目要求，列出方程，解决问题．【方法总结】43质量为m＝0.02kg的通电细杆AB置于倾角为θ＝37°的平行放置的导轨上，导轨的宽度d＝0.2m，杆AB与导轨间的动摩擦因数μ＝0.4，磁感应强度B＝2T的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下，如图所示．现调节滑动变阻器的触头，试求出为使杆AB静止不动，通过AB杆的电流范围为多少？变式训练3-1质量为m＝0.02kg的通电细杆AB置于44解析：杆AB中的电流为A到B，所受的安培力方向平行于导轨向上．当电流较大时，导体有向上的运动趋势，所受静摩擦力向下；当静摩擦力达到最大时，安培力为最大值F1，此时通过AB的电流最大为Imax；同理，当电流最小时，应该是导体受向上的静摩擦力，此时的安培力为最小值F2，电流为Imin.正确地画出两种情况下的受力图，由平衡条件列方程求解．解析：杆AB中的电流为A到B，所受的安培力方向平行于导轨向上45根据第一幅受力图列式如下：F1－mgsinθ－Ff1＝0FN－mgcosθ＝0Ff1＝μFNF1＝BImaxd解上述方程得Imax＝0.46A根据第二幅受力图，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根据第一幅受力图列式如下：4634通电导线在磁场中受到的力课件4734通电导线在磁场中受到的力课件481、如图所示的四种情况，通电导体均置于匀强磁场中，其中通电导线不受安培力的是（）巩固练习C1、如图所示的四种情况，通电导体均置于匀强磁场中，其中通电导492、如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根直导线MN，导线与磁场垂直，给导线通以由N向M的电流，则()A.磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用B.磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用C.磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用D.磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力作用2、如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定503、如图所示，在倾角为30o的斜面上，放置两条宽L＝0.5m的光滑平行导轨，将电源、滑动变阻器用导线连接在导轨上，在导轨上横放一根质量为m＝0.2kg的金属棒ab，电源电动势E＝12V，内阻r＝0.3Ω，磁场方向垂直轨道所在平面，B＝0.8T。欲使棒ab在轨道上保持静止，滑动变阻器的使用电阻R应为多大？（g取10m/s2，其它电阻不计）BErRa30°bBGFNF3、如图所示，在倾角为30o的斜面上，放置两条宽L＝0.5514.水平放置的两个平行金属轨道相距0.2m上面有一质量为0.04kg的均匀金属棒ab，电源电动势为６V，内阻为0.5Ω，滑动变阻器调到2.5Ω时，要在金属棒所在位置施加一个垂直与ab的匀强磁场，才能使金属棒ab对轨道的压力恰好为零，求匀强磁场的大小和方向．若保持磁感应强度B的大小不变，方向顺时针转37°，此时ab仍然静止，则轨道对ab的支持力和摩擦力为多大？ab4.水平放置的两个平行金属轨道相距0.2m上面有一质量为0.525.两条导线互相垂直，但相隔一小段距离，其中ab固定，cd可以自由活动，当通以如图所示电流后，cd导线将（）A.顺时针方向转动，同时靠近abB.逆时针方向转动，同时离开abC.顺时针方向转动，同时离开abD.逆时针方向转动，同时靠近ababcdD5.两条导线互相垂直，但相隔一小段距离，其中ab固定，cd可53通电导线在磁场中受到的力4通电导线在磁场中受到的力45434通电导线在磁场中受到的力课件5534通电导线在磁场中受到的力课件56新课教学磁场对电流的作用力称为磁场力（安培力）。新课教学磁场对电流的作用力称为磁场力（安培力）。5734通电导线在磁场中受到的力课件58一.安培力的方向左手定则：伸开左手，使拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，四指指向电流的向，这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的向。一.安培力的方向左手定则：伸开左手，使拇指与四指在同一平面内594．对安培力方向的理解(1)安培力方向的特点：F⊥B，F⊥I，即F垂直于B、I决定的平面．(2)当电流方向跟磁场方向不垂直时，安培力的方向仍垂直电流与磁场所决定的平面，所以仍可用左手定则来判断安培力的方向，只是磁感线不再垂直穿过手心．34通电导线在磁场中受到的力课件60(1)安培力总是垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面，但磁场方向和电流方向不一定垂直．(2)若已知B、I方向，F方向唯一确定，但若已知B(或I)、F方向，I(或B)方向不唯一．(3)判断电流的磁场方向用安培定则，确定通电导体在磁场中的受力方向用左手定则．34通电导线在磁场中受到的力课件61【例1】画出图中安培力的方向。×注:安培力的方向总与导线垂直,与磁感应强度垂直。课堂练习【例1】画出图中安培力的方向。×注:安培力的方向总与导线垂直62【例2】画出图中通电导线棒所受安培力的方向。【例2】画出图中通电导线棒所受安培力的方向。6334通电导线在磁场中受到的力课件645．通电平行直线电流间的作用情况(1)两平行电流间同向电流相互吸引，异向电流相互排斥．(2)两非平行直线电流有转到互相平行且电流方向相同的趋势．34通电导线在磁场中受到的力课件65二.安培力的大小1.当电流与磁场方向垂直时:F=ILB(B⊥L)BIF二.安培力的大小1.当电流与磁场方向垂直时:F=ILB662.当电流与磁场方向夹θ角时:F=ILBsinθ(θ为B与L的夹角)B1B2BBFB⊥B∥2.当电流与磁场方向夹θ角时:F=ILBsinθB1B267导线L所处的磁场应为匀强磁场．安培力表达式F＝ILB(或F＝ILBsinθ)一般适用于匀强磁场，若通电导线所在区域的B的大小和方向不相同，应将导体分成若干段，使每段导线所处范围B的大小和方向近似相等，求出各段导线所受的磁场力，然后再求合力．34通电导线在磁场中受到的力课件684．磁场中通电导线的等效长度(1)公式F＝IBL中的L对弯曲长度来说指的是“等效长度”．弯曲通电导线的有效长度L等于连接曲线两端点直线的长度，相应的电流沿L的始端流向末端，如图甲所示．

4．磁场中通电导线的等效长度69(2)任意闭合通电导线的有效长度为零，所受安培力(即各电流元所受安培力的合力)为零，如图乙所示．(1)公式F＝ILBsinθ中θ是B和I方向的夹角，不能盲目应用题目中所给的夹角，要根据具体情况进行分析．(2)公式F＝ILBsinθ中的Lsinθ也可以理解为L在垂直于磁场方向上的“有效长度”．(2)任意闭合通电导线的有效长度为零，所受安培力(即各电流元70如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直.线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc=∠bcd=135°.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示.导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力为()A.方向沿纸面向上,大小为(+1)ILBB.方向沿纸面向上,大小为(-1)ILBC.方向沿纸面向下,大小为(+1)ILBD.方向沿纸面向下,大小为(-1)ILB如图，一段导线abcd位于71【解题指导】应用F=BIL求安培力,其中I⊥B,L为导线的有效长度.【标准解答】选A.导线段abcd的有效长度为线段ad,由几何知识知Lad=(+1)L,故线段abcd所受的合力大小F=ILadB=(+1)ILB,导线有效长度的电流方向为a→d,据左手定则可以确定导线所受合力方向沿纸面向上,故A项正确.【解题指导】应用F=BIL求安培力,其中I⊥B,L为导线的有72【例3】如图所示，两平行光滑导轨相距0.2m，与水平面夹角为450，金属棒MN的质量为0.1kg，处在竖直向上磁感应强度为1T的匀强磁场中，电源电动势为6V，内阻为1Ω，为使MN处于静止状态，则电阻R应为多少？(其他电阻不计)【答案】R=0.2Ω【例3】如图所示，两平行光滑导轨相距0.2m，与水平面夹角为73三.磁电式电表三.磁电式电表741．原理：安培力与电流的关系．2．构造：磁铁、线圈、螺旋弹簧、指针、软铁、极靴．如图所示．3．特点：两极间的极靴和极靴中间的铁质圆柱，使极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，使线圈平面都与磁场方向平行，从而使表盘刻度均匀．34通电导线在磁场中受到的力课件754．工作原理：如图所示是线圈在磁场中受力的示意图．当电流通过线圈时，导线受到安培力的作用，由左手定则知，线圈左右两边所受的安培力的方向相反，于是架在轴上的线圈就要转动，通过转轴收紧螺旋弹簧使其变形，反抗线圈的转动，电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就越大，所以，从线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小．线圈中的电流方向改变时，安培力的方向随着改变，指针的偏转方向也随着改变．所以，根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方向．4．工作原理：如图所示是线圈在磁场中受力的示意图．当电流通过76【说明】

由于磁场对电流的作用力跟电流成正比，因而安培力的力矩也跟电流成正比，而螺旋形弹簧的扭矩与指针转过的角度成正比，所以磁电式电表的表盘刻度是均匀的。5．优缺点：优点是灵敏度高，可以测出很弱的电流；缺点是线圈的导线很细，允许通过的电流很弱．如果希望它测量较大的电流值，就要扩大其量程．【说明】5．优缺点：优点是灵敏度高，可以测出很弱的电流；缺点77做一做做一做78一段通电导线垂直于磁场方向放入匀强磁场中，导线中的电流方向自上而下，如图所示．在导线以其中心点为轴逆时针转动180°的过程中，导线受到的安培力(

)题型

1对安培力大小和方向的理解一段通电导线垂直于磁场方向放入匀强磁场中，导线中的电79A．大小不变，方向不变B．大小由最大减小到零再增至最大，方向时刻改变C．大小由最大减小到零再增至最大，方向不变D．大小由最大减小到零再增至最大，方向由垂直纸面向外变为垂直纸面向里34通电导线在磁场中受到的力课件80【解析】

安培力公式F＝ILBsinθ，导线转动前，电流方向与磁场方向垂直，θ＝90°；当导线转过一个小角度θ后，电流方向与磁场方向不再垂直，安培力变小；当导线转过90°时，电流方向与磁场方向平行，安培力为零．根据左手定则判断知，安培力的方向始终垂直纸面向外；在导线再继续转动90°过程中，安培力由零变到最大，安培力的方向始终垂直纸面向里．选项D正确．【答案】

D34通电导线在磁场中受到的力课件81【方法总结】(1)首先确定磁场方向与电流方向所确定的平面．(2)再依据左手定则，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，判断出安培力的方向．(3)根据安培力的公式F＝BILsinθ计算安培力的大小，注意该公式只适用于匀强磁场，θ为电流与磁感线的夹角．【方法总结】82

如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里．长度为L的导体中通有恒定电流，电流大小为I.当导体垂直于磁场方向放置时，导体受到的安培力大小为BIL.若将导体在纸面内顺时针转过30°角，导体受到的安培力大小为(

)变式训练1-1 如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面8334通电导线在磁场中受到的力课件8434通电导线在磁场中受到的力课件85如图所示，把轻质导电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的圆心且垂直于线圈平面，当线圈内通入如图方向的电流后，则线圈(

)A．向左运动 B．向右运动C．静止不动 D．无法确定题型2

通电导体运动方向的判断如图所示，把轻质导电线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近86【解析】

此题可以采用电流元法，也可采用等效法．解法一：等效法．把通电线圈等效成小磁针．由安培定则，线圈等效成小磁针后，左端是S极，右端是N极，异名磁极相吸引，线圈向左运动．解法二：电流元法．如图所示，取其中的上、下两小段分析，根据其中心对称性线圈所受安培力的合力水平向左，故线圈向左运动．【答案】

A【解析】此题可以采用电流元法，也可采用等效法．解法二：电流87【方法总结】安培力作用下导体运动方向的判断方法：1．判断导体在磁场中运动情况的常规思路(1)不管是电流还是磁体，对通电导线的作用都是通过磁场来实现的，因此必须要清楚导线所在位置的磁场分布情况．(2)结合左手定则准确判断导线所受安培力的方向．(3)由导体的受力情况判定导体的运动方向．【方法总结】882．分析导体在磁场中运动情况的几种常用方法电流元法把整段导线分为多段电流元，先用左手定则判断每段电流元所受安培力的方向，然后判断整段导线所受安培力的方向，从而确定导线运动方向等效法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(反过来等效也成立)，然后根据磁体间或电流间的作用规律判断特殊位置法通过转动通电导线到某个便于分析的特殊位置，判断其所受安培力的方向，从而确定其运动方向2．分析导体在磁场中运动情况的几种常用方法电流元法把整段导线89结论法两平行直线电流在相互作用过程中，无转动趋势，同向电流互相吸引，反向电流互相排斥；不平行的两直线电流相互作用时，有转到平行且电流方向相同的趋势转换研究对象法定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，确定磁体所受电流磁场的反作用力，从而确定磁体所受合力及其运动方向结论法两平行直线电流在相互作用过程中，无转动趋势，同向电流互90如图所示，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，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流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，同时上升变式训练2-1如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在91解析：根据如图所示的导线所处的特殊位置判断其转动情况．将导线AB从N、S极的中间O分成两段，AO、BO段所处的磁场方向如图所示，由左手定则可得AO段受安培力方向垂直于纸面向外，BO段受安培力的方向垂直纸面向里，可见从上向下看，导线AB将绕O点逆时针转动．解析：根据如图所示的导线所处的特殊位置判断其转动情况．将导线92再根据导线转过90°时的特殊位置判断其上下运动情况．如图所示，导线AB此时受安培力方向竖直向下，导线将向下运动．由上述两个特殊位置的判断可知，导线所受安培力使AB逆时针转动的同时还要向下运动．答案：C再根据导线转过90°时的特殊位置判断其上下运动情况．如图所示93

质量为m的通电细杆置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d，杆与导轨间的动摩擦因数为μ，有电流通过杆，杆恰好静止于导轨上．如图所示的A、B、C、D四个图中，杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是(

)题型3

安培力作用下物体的平衡和加速问题质量为m的通电细杆置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为94【解析】

A图中，导体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与支持力等大反向，则导体杆不受摩擦力，A选项不符合题意；B图中，导体受到竖直向上的安培力，如果重力和安培力二力平衡，则导体杆不受摩擦力，B选项不符合题意；C图中，导体受到竖直向下的安培力，杆静止在导轨上，必须受到摩擦力作用，C选项符合题意；D图中，导体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，则导体杆不受摩擦力，D选项不符合题意．【答案】

C【解析】A图中，导体受到水平向右的安培力，重力和支持力作用95【方法总结】解决涉及安培力的综合类问题的分析方法是：(1)首先把立体图画成易于分析的平面图，如侧视图、剖视图或俯视图等．(2)确定导线所在处磁场方向，根据左手定则确定安培力的方向．(3)结合通电导体、受力分析、运动情况等，根据题目要求，列出方程，解决问题．【方法总结】96质量为m＝0.02kg的通电细杆AB置于倾角为θ＝37°的平行放置的导轨上，导轨的宽度d＝0.2m，杆AB与导轨间的动摩擦因数μ＝0.4，磁感应强度B＝2T的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下，如图所示．现调节滑动变阻器的触头，试求出为使杆AB静止不动，通过AB杆的电流范围为多少？变式训练3-1质量为m＝0.02