1.1 磁场对通电导线的作用力-2021-2022学年高二物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版2019选择性必修第二册）

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第一章安培力与洛伦兹力

1.1：磁场对通电导线的作用力

一：知识精讲归纳

考点一：安培力的方向

1．安培力：通电导体在磁场中受的力．

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．

考点二：安培力的大小

三种情形

重难点升华理解：

1．对安培力 F＝ILBsin θ的理解

(1)当B与I垂直，即 θ＝90°时，F＝ILB；当 B与I成θ角时，F＝ILBsin θ，θ是B与I的夹角．

(2)公式 F＝ILBsin θ中：

①B对放入的通电导线来说是外磁场的磁感应强度，不必考虑导线自身产生的磁感应强度的影响．

②L是有效长度，匀强磁场中弯曲导线的有效长度 L，等于连接两端点直线的长度(如图)；相应的电流沿 L由

始端流向末端．

2．F＝ILBsin θ的适用条件：导线所处的磁场应为匀强磁场；在非匀强磁场中，公式仅适用于很短的通电导线．

考点三：磁电式电流表

1．原理：安培力与电流的关系．通电线圈在磁场中受到安培力而偏转，线圈偏转的角度越大，被测电流就越大．

根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方向．

2．构造：磁体、线圈、螺旋弹簧、指针、极靴．

3．特点：极靴与铁质圆柱间的磁场沿半径方向，线圈无论转到什么位置，它的平面都跟磁感线平行，且线圈左右

两边所在处的磁感应强度大小相等．

4．优点：灵敏度高，可以测出很弱的电流．

缺点：线圈的导线很细，允许通过的电流很弱．

二：考点题型归纳

题型一：安培力的方向（左手定则）

1．（2021·河南·商丘市回民中学高二期中）如下四幅图表示运动电荷或通电直导线分别在匀强磁场中的受力方向，

其中正确的是（）

A．B．C．D．

2．（2021·江苏·宝应教育局高二期中）下图标出的电流 I和磁场 B以及磁场对电流作用力 F三者的方向，其中不

正确的是（　　）

A．B．C．D．

3．（2021·河北·深州长江中学高二期中）关于磁感应强度 B、电流 I、导线长度 L和电流所受磁场力 F的关系，下

面的说法中正确的是（　　）

A．在 B=0 的地方，F一定等于零

B．在 F=0 的地方，B一定等于零

C．若 B=1 T，I=1 A，L=1 m，则 F一定等于 1 N

D．若 L=1 m，I=1 A，F=1 N，则 B一定等于 1 T

题型二:两根通电电流的相互作用力

4．（2021·浙江·嘉兴市第五高级中学高二期中）如图所示，两平行直导线和竖直放置，通以方向相反大小相

等的电流，、两点位于两导线所在的平面内，则（　　）

A．平行直导线和相互吸引

B．导线在点产生的磁场方向垂直纸面向里

C．导线受到的安培力方向向右

D．同时改变两导线的电流方向，导线受到的安培力方向不变

5．（2021·新疆·额敏县第二中学高二期中）如图所示，a、b是两个相同的能在同一个光滑绝缘圆柱体上自由移动

的轻质铝环。现将 I1、I2两个大小不同的电流按图示方向分别通入 a、b两个铝环，则两个铝环的运动情况是（　

）

A．都绕圆柱体运动

B．彼此相向运动，且具有大小相等的加速度

C．彼此相向运动，且电流大的加速度大

D．彼此背向运动，且电流大的加速度大

6．（2021·辽宁抚顺·高二期末）如图所示，两根互相绝缘、垂直放置的直导线 ab 和cd，分别通有方向如图的电流，

若通电导线 cd 固定不动，导线 ab 能自由运动，则它的运动情况是（　　）

A．顺时针转动，同时靠近导线 cd

B．顺时针转动，同时远离导线 cd

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