1.1磁场对通电导线的作用力（教师版） 2024-2025学年高二物理同步学与练（ 人教版2019选择性必修第二册）.pdf

1.1磁场对通电导线的作用力

01学习目标

课程标准物理素养

物理观念：通过类比电场对电荷的作用力和磁场对通电导线的作用力建立场

的物质观和相互用观。

1.通过实验，认识安培

科学思维：经历得出安培力、磁感应强度和电流三者方向关系的过程，体会

力。

归纳推理的方法。经历般情况下安培力表达式的得出过程，体会矢量分析的

2.能判断安培力的方向，

方法。

会计算安培力的大小。

科学探究：通过实验认识安培力的方向及大小，了解安培力在生产生活中的

3.了解安培力在生产生活

运用，会用左手定则判断安培力的方向。

中的应用。

科学态度与责任：观察磁电式电流表的结构，知道磁电式电流表的工作原

理，体会物理知识与科学技术的关系。

02思维导图

03知识梳理

（一）课前研读课本，梳理基础知识：

一、安培力的方向

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；让磁感线从掌

心垂直进入，并使四指指向电流的方向，这时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。

3．安培力方向、磁场方向、电流方向的关系：F⊥B、F⊥I，即F垂直于B和I所决定的平面。

二、安培力的大小

=

1.垂直于磁场的方向放置的长为的通电导线，当通过的电流为时，所受安培力为。

2.当磁感应强度的方向与电流方向成角时，公式=sin。

三、磁电式电流表

1．构造：最基本的组成部分是磁体和放在磁体两极之间的线圈。

2．原理

(1)通电线圈在磁场中受安培力发生转动。螺旋弹簧变形，以反抗线圈的转动。

(2)线圈偏转的角度越大，被测电流就越大，所以根据线圈偏转角度的大小，可以判断通过电流的大小；

电流方向改变时，指针的偏转方向也随着改变，根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方向。

3．特点：表盘刻度均匀。

4．优、缺点

(1)优点：灵敏度高，可以测出很弱的电流。

(2)缺点：线圈的导线很细，允许通过的电流很弱。

04题型精讲

【题型一】安培力的方向

1.安培力的方向既垂直于电流的方向，又垂直于磁场的方向。即安培力的方向垂直于电流跟磁场决定

的平面，所以判断安培力的方向时，首先确定磁场和电流所确定的平面，从而判断出安培力的方向在哪一

条直线上，再根据左手定则判断安培力的具体方向。

2．电流方向和磁场方向之间没有因果关系，这两个方向的关系是不确定的。这两个方向共同决定了安

培力的方向，所以，已知电流方向和磁场方向时，安培力的方向是唯一确定的，但已知安培力和磁场方向

时，电流方向不确定。

3．与磁场力相比，电场力是纵向力，其方向总是与电场方向平行，而磁场力是横向力，其方向总是与

磁场方向垂直。

1MNLLABBC

【典型例题】长直导线和型金属棒处于同一平面内，型金属棒的段和段长度相等且互相

L

垂直，通以如图所示方向的电流，则型金属棒受到安培力的方向可能正确的是（）

A．沿F1方向