1、第一章第一章 安培力与洛伦兹力安培力与洛伦兹力第第1节磁场对通电导线的作用节磁场对通电导线的作用 磁场对通电导线的作用力称为安培力磁场对通电导线的作用力称为安培力安培力的方向安培力的方向1安培力的方向不仅跟磁场方向垂直，还跟电流方向垂直，故安培力的安培力的方向不仅跟磁场方向垂直，还跟电流方向垂直，故安培力的方向垂直于磁场方向与电流方向所构成的平面。在判断安培力方向时，方向垂直于磁场方向与电流方向所构成的平面。在判断安培力方向时，应首先判定这个平面，然后再应用左手定则。应首先判定这个平面，然后再应用左手定则。2当电流方向与磁场方向不垂直时，安培力的方向仍垂直于电流与磁场当电流方向与磁场方向不垂直
2、时，安培力的方向仍垂直于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，只是磁感线不是垂直进入掌心。不是垂直进入掌心。3注意区别安培力的方向和电场力的方向与磁场、电场的方向的关系，注意区别安培力的方向和电场力的方向与磁场、电场的方向的关系，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。行。安培力方向的判断安培力方向的判断 同向电流相吸同向电流相吸 反向电流相斥反向电流相斥例例1例例2BIFBIFBIF）安培力的大小安培力的大小1如图甲，通
3、电导线与磁场方向垂直，此时安培力最大，F_。2如图乙，通电导线与磁场方向平行，此时安培力最小，F_。3如图丙，通电导线与磁场方向成角，此时安培力F_，这是一般情况下安培力的表达式。例例3ILB0ILBsin课堂练习课堂练习1【2014新课标全国卷新课标全国卷】关于通电直导线在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（匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是（ ）A安培力的方向可以不垂直于直导线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安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D
4、将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原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来的一半【答案答案】B练习练习2【2015江苏江苏4】如图所示，用天平测量匀强磁场如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长NM相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是（天平最容易失去平衡的是（ ）【答案答案】A练习练习3【20
5、17新课标新课标卷卷】如图，在磁感应强度大小为如图，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线的匀强磁场中，两长直导线P和和Q垂直于纸面固定放置，垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为两者之间的距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流里的电流I时，纸面内与两导线距离均为时，纸面内与两导线距离均为l的的a点处的磁感应点处的磁感应强度为零。如果让强度为零。如果让P中的电流反向、其他条件不变，则中的电流反向、其他条件不变，则a点点处磁感应强度的大小为处磁感应强度的大小为 练习练习4.【2016海南卷海南卷】如图（如图（a）所示，扬声器中有一线圈处于）所示
6、，扬声器中有一线圈处于磁场中，当音频电流信号通过线圈时，线圈带动纸盆振动，发出磁场中，当音频电流信号通过线圈时，线圈带动纸盆振动，发出声音。俯视图（声音。俯视图（b）表示处于辐射状磁场中的线圈（线圈平面即）表示处于辐射状磁场中的线圈（线圈平面即纸面），磁场方向如图中箭头所示。在图（纸面），磁场方向如图中箭头所示。在图（b）中）中A当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里B当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外C当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方
7、向垂直于纸面向里当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里D当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外【答案答案】BC练习练习5. 2017年浙江选考卷年浙江选考卷9如图所示两平行直导线如图所示两平行直导线cdcd和和efef竖直放置，通以方向相反大小竖直放置，通以方向相反大小相等相等的电流，的电流，a、b两点位于两导线所在的平面内。则两点位于两导线所在的平面内。则abcdfeA.b点的磁感应强度为零点的磁感应强度为零 B.ef导线在导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里点产生的磁场方向垂直纸面向里 C.cd导线
8、受到的安培力方向向右导线受到的安培力方向向右 D.同时改变了导线的电流方向，同时改变了导线的电流方向，cd导线受到的安培力方向不变导线受到的安培力方向不变【答案答案】D练习练习62011年新课标版年新课标版电磁轨道炮工作原理如图所示。待发射弹体可在两平行轨道之间自由电磁轨道炮工作原理如图所示。待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触。电流移动，并与轨道保持良好接触。电流I从一条轨道流入，通过导电弹从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大
9、小与场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I成正比。通电的弹体成正比。通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加在轨道上受到安培力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的至原来的2倍，理论上可采用的办法是倍，理论上可采用的办法是 （ ）A只将轨道长度只将轨道长度L变为原来的变为原来的2倍倍B只将电流只将电流I增加至原来的增加至原来的2倍倍C只将弹体质量减至原来的一半只将弹体质量减至原来的一半D将弹体质量减至原来的一半，轨道长度将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的变为原来的2倍，其它量不变倍，其它量不变LI答案答案BDBCD 磁电式电流表磁电式电
10、流表1.构造：构造：电流表由永久磁铁、电流表由永久磁铁、铁芯、线圈、螺旋弹簧、指铁芯、线圈、螺旋弹簧、指针、刻度盘等六部分组成。针、刻度盘等六部分组成。应用应用1：2原理原理通电线圈在磁场中受到安培力而偏转。通电线圈在磁场中受到安培力而偏转。(1)线圈线圈_越大，被测电流就越大越大，被测电流就越大。(2)根据根据_的方向，可以知道被测电流的方向，可以知道被测电流的方向。的方向。偏转的角度偏转的角度线圈偏转线圈偏转极靴和铁质圆柱使磁场沿半径方向极靴和铁质圆柱使磁场沿半径方向应用应用2：电磁炮：电磁炮安培力安培力 方向：左手定则方向：左手定则 大小：大小：FBIL 应用：磁电式电流表；电磁炮应用：磁电式电流表；电磁炮在安培力作用下导体运动情况的判断在安培力作用下导体运动情况的判断 小结小结
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