2019-2020高中物理第三章磁场第4节通电导线在磁场中受到的力讲义+习题(含解析)-1.pdf

学必求其心得，业必贵于专精 第 4 节 通电导线在磁场中受到的力 1．知道安培力的方向与电流、磁感应强度的方向都垂直，会用 左手定则判断安培力的方向。 2．理解匀强磁场中安培力的表达式 ,会计算匀强磁场中安培力 的大小。 3．知道磁电式电流表的基本构造以及运用它测量电流大小和方 向的基本原理 . 一、安培力的方向 01 1．安培力：□ 通电导线在磁场中受的力。 2．左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都 与手掌在同一个平面内； 让磁感线 错误 ! 从掌心进入，并使四指指向 错误 ! 电流的方向，这时 错误 ! 拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安 培力的方向。如图所示。 3．安培力方向与磁场方向、电流方向的关系： F⊥B，F⊥I ，即 F 垂直于 错误 ! B 和 I 所决定的平面。 二、安培力的大小 1 学必求其心得，业必贵于专精 错误 ! B L 1. 垂直于磁场 放置、长为 的一段导线，当通过的电流为 I 时，所受安培力为 F＝错误 ! ILB 。 2．当磁感应强度 B 的方向与 错误 ! 导线方向平行时，安培力为 0。 3．当磁感应强度 B 的方向与 错误 ! 导线方向成 θ角时，安培力 F ＝错误 ! ILBsin θ。 三、磁电式电流表 1．构造：最基本的组成部分是 错误 ! 磁铁和放在磁铁两极之间的 错误 ! 线圈。如图甲所示。 2．原理 （1)如图乙所示 ,通电线圈在磁场中受安培力发生 错误 ! 转动。螺旋 弹簧变形， 错误 ! 反抗线圈的转动。 （2)线圈偏转的 错误 ! 角度越大 ,说明被测电流就越大 ,所以根据线 圈偏转角度的大小 ,可以确定被测电流的 错误 ! 大小 ;根据线圈偏转的 错误 ! 方向 ,可以知道被测电流的方向。 3．特点：表盘刻度 错误 ! 均匀。 4．优、缺点 （1)优点：灵敏度高，可以测出很弱的电流。 2 学必求其心得，业必贵于专精 （2)缺点：线圈的导线很细，允许通过的电流很小。 在磁场越强的地方通电导体受到的安培力一定越大吗？ B I L θ 提示 :不一定，通电导体受安培力的大小与 、 、 及 有关， 当 θ＝ 0 °(B∥I ）时，无论 B 如何总有 F＝0。 （1)安培力的方向与磁感应强度的方向垂直。 （ ) (2)若通电导线在某处不受安培力， 则该处磁感应强度一定为零。 ( ) （3）若通电导线在某处受到的安培力不为零 ,则此处的磁感应 强度一定不为零。 ( ） (4）若磁场一定 ,导线的长度和电流也一定的情况下 ,导线平行于 磁场时，安培力最大，垂直于