第 1 课时
安培力：通电导线在磁场中受到的力
一、安培力的方向
演示：按照右图所示进行实验。
1、改变导线中电流的方向，观察受力方向是否改变。
2、上下交互磁场的位置以改变磁场的方向，观察受力方向是否变化。
安培力方向垂直于电流和磁场方向，即垂直于电流和磁场所在的平面。
即使应用
判定以下通电导线所受安培力的方向
ZDLX 针对练习
30°
I
I
I
B
B
B
ZDLX 针对练习
判定以下通电导线所受安培力的方向
ZDLX 针对练习
判定以下通电导线所受安培力的方向
问题：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。
电流方向相同时，将会吸引;
电流方向相反时，将会排斥。
?
分析：
电流方向相同
电流方向相反
二、安培力的大小：
把磁感应强度B分解为两个分量：
一个分量与导线垂直 B1=Bsinθ
另一分量与导线平行 B2=Bcosθ
平行于导线的分量B2不对通电导线产生作用力，通电导线所受作用力仅由B1决定。
即F=ILB1，将B1=Bsinθ代入得：
F=ILBsinθ
B2
B1
θ
二、安培力的大小：
1. 在匀强磁场中，在通电直导线与磁场方向垂直的情况下，导线所受安培力F等于磁感应强度B、电流I和导线的长度L三者的乘积。 即： F=ILB
2. 平行时：F＝0
3. 公式：
F=I L B sinθ
θ表示磁场方向与电流方向间的夹角
☻ 在中学阶段，F=I L B sinθ仅适用于匀强磁场
例题：长度为20cm的通电直导线放在匀强磁场中，电流的强度为1A，受到磁场作用力的大小为2N，则磁感应强度B： （ ）
A、B＝10T B、B≥10T
C、B≤10T D、不能确定
B
ZDLX 针对练习
例题：如图所示，在匀强磁场中用两根柔软的细线将金属棒ab悬挂在水平位置上，金属棒中通入由a到b的稳定电流I，这时两根细线被拉紧，现要想使两根细线对金属棒拉力变为零，可采用哪些方法： ( )
（A）适当增大电流I
（B）将电流反向并适当改变大小
（C）适当增大磁场
（D）将磁场反向并适当改变大小
AC
自由
固定
解析：两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势
例题
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 (　　)
GGLX 巩固练习
C
0
0.02N
水平向右
0.02N
垂直导线，
斜向左上方
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
I
B
I
B
30°
I
B
GGLX 巩固练习
如图所示，蹄形磁体用悬线悬于O点，在磁铁的正下方有一水平放置的长直导线，当导线中通以由左向右的电流时，蹄形磁铁的运动情况将是( )
GGLX 巩固练习
A．静止不动
B．向纸外平动
C．N极向纸外，S极向纸内转动
D．N极向纸内，S极向纸外转动
C
磁场中某处的磁感线如图所示 ( )
A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba>Bb
B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,BaC.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处大
D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处小
B
GGLX 巩固练习
如图所示，直角三角形abc组成的导线框内通有电流I＝1A，并处在方向竖直向下的匀强磁场B＝2T中，AC=40cm， ，求三角形框架各边所受的安培力。
GGLX 巩固练习
如图所示，向一根松弛的导体线圈中通以电流,线圈将会 ( )
A.纵向收缩,径向膨胀
B.纵向伸长,径向膨胀
C.纵向伸长,径向收缩
D.纵向收缩,径向收缩
纵向
A
GGLX 巩固练习
如图所示，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，将两电极接在电池的两极上，然后在玻璃皿中放入盐水，把玻璃皿放入蹄形磁铁的磁场中，N极在下，S极在上，盐水就会旋转起来．
(1) 猜想一下，盐水转动的方向，
并实际做一做实验来验证．

(2) 探究盐水旋转的原因．
XSND 小试牛刀
答案：
(1)通过左手定则判定，盐水从上向下看逆时针旋转．
(2)盐水中形成了由圆形电极指向柱形电极的如图所示的电流，由于磁场方向向上，故盐水逆时针旋转．
如图所示，天平右臂下面挂有一个矩形线圈宽为L，共N匝，
线圈下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．利用这
架天平如何测定磁场的磁感应强度．

(1)写出测量方法．
(2)磁感应强度的表达式B＝___(用测量的物理量表示)．
YPGF 勇攀高峰
解析：
(1)在线圈中通入沿逆时针方向流动的电流I，在天平左右两盘各加质量分别为m1，m2的砝码，天平平衡，由此就可得到磁感应强度的大小．
(2)线圈中通入电流I时，由左手定则，线圈底边所受安培力方向竖直向下，由天平平衡得：
m1gL′＝(m2g＋NILB)L′，式中L′为天平力臂．

解得B＝ .
答案：(1)见解析　(2)
KHZY 课后作业
KTXJ 课堂小结
P94 问题与练习 1、2、4
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