第01讲 磁场对通电导线的作用力（原卷版）-【帮课堂】2021-2022学年高二物理同步精品讲义（人教版2019选择性必修第二册）

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知识精讲
第01 讲 磁场对通电导线的作用力
课程标准 课标解读
1.通过实验，认识安培力。
2.能判断安培力的方向，会计算安
培力的大小。
3.了解安培力在生产生活中的应用。
1.利用电流天平等简易装置测量安培力。
2.了解磁电式电表的结构和工作原理。
3.通过实验探究安培力的方向与电流的方向、磁感应
强度的方向之间的关系。
4.掌握安培力的公式 F＝IlBsin θ，并会进行有关计
算。
知识点 01 安培力的方向
1．安培力的概念：通电导线在磁场中受的力．
2．安培力的方向（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．安培力方向与磁场方向、电流方向的关系：F⊥B，F⊥ ，即 F垂直于 B与 所决定的平面．
【即学即练 1】如图所示，两平行直导线 cd 和ef 竖直放置，通以方向相反的电流，cd 中电流 大于 ef 中
电流 ，a、b两点位于两导线所在的平面内，b到两导线的距离相等，下列说法正确的是（　　）
A．a点磁场方向垂直纸面向里 B．b点的合磁场方向为零
C．cd 导线受到的安培力方向向右 D．导线 cd 受到的安培力大于导线 ef 受到的安培力
【即学即练 2】下列关于磁场的相关判断和描述正确的是（　　）
A．甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实
B．乙图表明条形磁铁的磁感线从 极出发，到 极终止
C．丙图中导线通电后，其正下方小磁针的旋转方向符合物理事实
D．丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针 极向纸面内旋转符合物理事实
知识点 02 安培力的大小
1.当 I 与 B 平行时，F=0。
2．垂直于磁场 B的方向放置的长为 l的通电导线，当通过的电流为 I时，所受安培力为 F＝IlB.
3．当磁感应强度 B的方向与电流方向成 θ角时，公式 F＝IlBsinθ.
【即学即练 3】如图所示，足够长的导体棒 MN 固定在相互平行且间距 l=0.4m 的金属导轨上，导体棒 MN
与水平导轨的夹角为 30°，且处于方向垂直纸面向外、磁感应强度大小 B=0.5T 的匀强磁场中。已知电源的
电动势 E=6V，回路中的总电阻 R=3Ω，导体棒与导轨接触良好，则导体棒 MN 所受的安培力大小为（　
　）
A．0.1N B．0.2N C．0.4N D．0.8N
【即学即练 4】如图所示为电磁轨道炮的工作原理图。质量为 m的待发射弹体与轨道保持良好接触，并可
在宽为 d、长 L的两平行水平轨道之间无摩擦滑动。电流 I从一条轨道流入，通过弹体流回另一条轨道，用
这种装置可以把弹体加速到 。不计空气阻力，则轨道间匀强磁场的磁感应强度大小是（　　）
A．B．
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