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第3课时通电导线受安培力运动情况分析
一、通电导线受安培力处于平衡的问题：电学问题，力学方法。
受力分析（各种力）→平衡条件；
【例1】如图所示，光滑导轨与水平面成ɑ角，导轨宽L。匀强磁场磁感应强度为B。金属
杆长也为L，质量为m，水平放在导轨上。当回路总电流为I时，金属杆正好能
1
静止。求：⑴B至少多大？这时B的方向如何？⑵若保持B的大小不变而将B的
方向改为竖直向上，应把回路总电流I调到多大才能使金属杆保持静止？
2
α
α
【例2】一劲度系数为k的轻弹簧，下端挂有一匝数为n的矩形线框abcd，bc边长为L，
线框的下半部分处于匀强磁场中，磁感强度大小为B，方向与线框平面垂直，在图
中垂直于纸面向里，线中通以电流I，方向如图，线框处于平衡，弹簧处于伸长状
态；令磁场反向，磁感强度大小仍为B，线框重新达到平衡，此过程中线框位移大
小为多少？
【例3】如图，柔软的导线长0.628m，弯曲地放在光滑水平面上，两端点固定在相距很近
的a，b两点，匀强磁场的方向竖直向下，B=2T，当导线中通以I=5A，导线的张力
多大？
二、结合动量定理应用：
【例4】如图所示，质量为m的铜棒搭在U形导线框右端，棒长和框宽均为L，磁感应强
度为B的匀强磁场方向竖直向下。电键闭合后，在磁场力作用下铜棒被平抛出去，
下落h后的水平位移为s。求闭合电键后通过铜棒的电荷量Q。
B
h
s
三、受安培力加速问题分析：
【例5】电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示，1982年澳大利亚国立大学制
成了能把2.2g的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到10km/s的电磁炮（常规
炮弹速度大小约为2km/s），若轨道宽2m，长为100m，通过的电流为10A，
则轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为_______
T，磁场力的最大功率P=_______W（轨道摩擦不
计）.
三、课堂练习：
1、如图所示，直导线处于足够大的匀强磁场中，与磁感线成θ=30°角，
导线中通过的电流为I，为了增大导线所受的磁场力，可采取下列四
种办法，其中不正确的是：（）
A.增大电流IB.增加直导线的长度
C.使导线在纸面内顺时针转30°D.使导线在纸面内逆时针转60°
2、如图所示，固定的长直导线竖直放置，通以竖直向上的恒定电流。在导
线右侧放一可以移动的矩形通电线框，它们在同一竖直平面内，则线框
I
1
的运动情况是：（）I
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