磁场对通电导线的作用力+高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

3/16/20251.1磁场对通电导线的作用力磁场对通电导线的作用力带电粒子在匀强磁场中的运动磁场对运动电荷的作用力质谱仪与回旋加速器第一章

安培力与洛伦兹力2025/3/16电和磁的联系电和磁有哪些相似的特征？它们又有着怎样的联系呢？电：电场、正负电荷、同种相斥、异种相吸磁：磁场、NS极、同名相斥、异名相吸1820年，丹麦科学家奥斯特通过一次偶然实验，发现电与磁的联系——电流具有磁效应。2025/3/16电和磁的联系自奥斯特通过实验发现电流的磁效应后，安培等科学家们进行了更多的实验研究。他们发现除了通电导线对磁体有作用力外，磁体对通电导线、通电导线与通电导线间也有着相互作用力。磁体对通电导线产生作用通电导线间相互作用这些相互作用如何实现的呢？2025/3/16磁场在磁体或电流周围空间存在一种特殊物质，对放入其中的磁体或电流会产生力的作用，这种特殊物质我们称之为磁场，并规定小磁针静止时N极所指方向为磁场方向。如何形象地描述磁场？磁感线：闭合曲线，内部：N→S

外部：S→N疏密程度表示磁场强弱某点切线方向表示磁场方向2025/3/16磁场我们可以通过磁感线的疏密程度来看磁场的强弱，但磁场到底有多强或多弱，我们该如何定量的去描述磁场的强弱呢？

I--通电导线的电流L--通电导线的长度F--磁场对通电导线的作用力适用范围：通电导线

⟂磁场

2025/3/16安培力安培在研究磁场与电流的相互作用方面作出了杰出的贡献，为了纪念他，人们把通电导线在磁场中受的力称为安培力，把电流的单位定为安培（A）。

根据安培力计算式，试分析安培力何时最大？何时最小？2025/3/16安培力

②

当磁感应强度B与通电导线平行时，安培力F最小为0

2025/3/16安培力练1：某地的地磁场的磁感应强度大约是4.0x10-5T，一根长500m的导线,电流为10A，则该导线受到的磁场力可能是（

）。（多选）A、0 B、0.1N C、0.3N D、0.4NAB2025/3/16安培力力是一个矢量，安培力作为力当中的一种，同样也是一个矢量，既有大小，又有方向。我们已经知道了安培力大小的计算，那它的方向又该如何去确定呢？实验：探究安培力的方向与哪些因素有关2025/3/16安培力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，观察受力方向是否改变2025/3/16安培力实验结论：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。经过大量的实验研究也验证了这个结论，并总结了判断安培力方向的方法：左手定则。2025/3/16安培力左手定则：伸开左手，使拇指与四指在同一个平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导体所受安培力的方向。2025/3/16安培力请用左手定则判断安培力方向：F无无FFF2025/3/16安培力思考：如右图，两根平行通电直导线分别通入同向电流时，会发生什么现象？通入反向电流时又是什么现象？

同向电流反向电流结论：同向电流相互吸引，反向电流相互排斥思路：安培定则+左手定则2025/3/16磁电式电流表常见的几种磁电式电流表2025/3/16磁电式电流表磁电式电流表内部结构工作原理：通电线圈受安培力作用转动，螺旋弹簧变形，反抗线圈的转动。2025/3/16磁电式电流表优点：灵敏度高，可以测出很弱的电流。缺点：线圈的导线很细，允许通过的电流很小。通电线圈在安培力作用下发生转动极靴和铁质圆柱使磁场沿半径方向非匀强磁场2025/3/16课堂小结安培力方向：左手定则

磁电式电流表2025/3/16课堂练习1、请画出下列各图中通电导线所受安培力的方向：FFFF安培定则：右手握住导线，拇指指向电流方向，弯曲的四指指向磁感线环绕的方向········NS2025/3/16课堂练习2、将长为1m的导线ac，从中点b折成如图所示形状，放入B=0.08T的匀强磁场中，若在导线abc中通入25A的电流，求:abc平面与磁场垂直时，整根导线所受安培力的大小。

有效长度L

2025/3/16课堂练习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，ab边与MN平行。关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是（

）。（多选）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