1.1 磁场对通电导线的作用力-2022-2023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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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．（2022·北京·杨镇第一中学高二期中）在图所示的四幅图中，正确标明了通电导线所受安培力 F方向的是（　
）
A．B．
C．D．
2．（2022·贵州·凯里一中高二期中）下列情景中，关于通电导线在磁场中所受安培力的方向判断正确的是（　
　）
A．如图甲所示，通电导线静止，磁场垂直纸面向里
B．如图乙所示，磁场与竖直方向的夹角为 ，电流方向垂直纸面向里
C．如图丙所示，磁场竖直向上，导轨水平放置
D．如图丁所示，导体棒静止，磁场竖直向上
3．（2022·新疆喀什·高二期末）下列各图中标出了匀强磁场中通电直导线受安培力的方向，正确的是（　　）
A．B．
C．D．
题型二:两根通电电流的相互作用力
4．（2022·重庆·高二期末）如图所示，纸面内固定有甲、乙两平行长直导线，分别通有电流强度为 、 且方向
相同的恒定电流， 点位于纸面内并且是两平行长直导线间中点，下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙互相排斥， 点磁场方向垂直纸面向外
B．甲、乙互相排斥， 点磁场方向垂直纸面向里
C．甲、乙互相吸引， 点磁场方向垂直纸面向里
D．甲、乙互相吸引， 点磁场方向垂直纸面向外
5．（2022·北京四中高二期末）如图所示，两平行直导线 1和2竖直放，通以方向相反大小相等的电流，a点在导
线1的左侧，位于两导线所在的平面内。不考虑地磁场的作用，则下列说法正确的是（　　）
A．a点的磁感应强度可能为零B．a点的磁场方向可能垂直于纸面向外
C．导线 1受到的安培力方向向右 D．导线 2受到的安培力方向向右
6．（2022·浙江宁波·高二期中）如图所示，垂直穿过纸面的三根导线 a，b和c分别位于等边三角形的三个顶点，
通有大小为 I、I和 的恒定电流，方向如图。导线 c所受安培力的方向（　　）
A．与 边平行，竖直向上 B．与 边平行，竖直向下
C．与 边垂直，指向左边 D．与 边垂直，指向右边
题型三：安培力的计算和应用
7．（2022·福建·光泽县第二中学高二阶段练习）长度为 L、通有电流为 I的直导线放入一匀强磁场中，电流方向与
磁场方向如图所示，已知磁感应强度为 B，对于下列各图中，导线所受安培力的大小计算不正确的是（　　）
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