4.通电导线在磁场中受到的力
通电导线在磁场中受到的力
南京师范大学 教师教育学院 物理师范 褚珈宁
安培力
通电导线在磁场中受到的力
一.安培力 1.定义：通电导线在磁场中受到的作用力。
F BIL
F 0
B F BIL BIL sin
I
B
I
F BIL BIL cos
2.大小：①.当磁场与导线相互垂直时，安 培力最大，F BIL
NBS I
k
习题： 1.书P94.1
2.如图所示，在同一水平面上的两根导轨相互平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为 3.6 kg，有效长度为2 m的金属棒放在导轨上．当金属棒中的电流为5 A时，金属棒做匀速直线运动； 当金属棒中的电流增加到8 A时，金属棒的加速度为2 ，求磁场的磁感应强度的大小。
m/ s2
解：棒匀速运动，有： 棒匀加速运动时，有： 联立①、②解得
① BI1l mg
②Hale Waihona Puke =1.2T BI2l mg ma
B ma (I2 I1)l
3.质量为m的金属导体棒置于倾角为 的导轨上，棒与
导轨间的动摩擦因数为 ，当导体棒中通以垂直纸面向
里的电流时，恰能在导轨上静止。图中标出了四种可能
的匀强磁场方向，其中导体棒与导轨间的摩擦力不可能 为零的是（ ）
②.当磁场与导线相互平行时，安 培力最小，F 0
③.当磁场与导线之间有一个夹角 为θ时，安培力大小介于二者之间，F BILsin
3.方向（左手定则）：①.大拇指与四指垂直 五指与掌心在同一个平面内
磁感线垂直穿入掌心
四指方向为电流的方向 大拇指的方向为安培力的方向
思考：
通电导线在磁场中受到的力知识点及经典习题
通电导线在磁场中受到的力知识点及经典习题通电导线在磁场中受到的力1.安培力（1）磁场对电流的作用力叫做安培力。
左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都和手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大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。
（2）大小计算：当L∥B时，F=0当L⊥B时，F=BIL（安培力最大）①L是有效长度：弯曲导线的有效长度等于两端点所连直线的长度；相应的电流方向，沿L 由始端流向未端．因为任意形状的闭合线圈，其有效长度L＝0，所以通电后在匀强磁场中，受到的安培力的矢量和一定为零．②公式的适用条件：一般只适用于匀强磁场．若B不是匀强磁场，则L应足够短以至可将L所在处的磁场视为匀强磁场．（3）安培力的方向：方向判定：左手定则。
安培力的方向一定垂直于B和I，即总是垂直于B、I所决定的平面。
（注意：B和I间可以有任意夹角）2.右手螺旋定则（安培定则）与左手定则的区别右手螺旋定则（安培定则）左手定则作用判断电流的磁场方向判断电流在磁场中的受力方向内容具体情况直线电流环形电流或通电螺线管电流在磁场中原因大拇指指向电流的方向四根手指弯曲方向指向电流的环绕方向磁感线穿过手掌心四指指向电流方向结果四根手指弯曲方向表示磁感线的方向大拇指指向轴线上的磁感线方向大拇指指向电流受到的磁场力的方向习题：1．关于通电导线所受安培力F的方向，磁场B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说法正确的是( )A．F、B、I三者必须保持相互垂直B．F必须垂直B、I，但B、I可以不相互垂直C．B必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直D．I必须垂直F、B，但F、B可以不相互垂直2．通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，如图所示，ab边与MN平行．关于MN的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是( )A．线框有两条边所受的安培力方向相同B．线框有两条边所受的安培力大小相等C．线框所受的安培力的合力方向向左D．线框所受的安培力的合力方向向右3．在地球赤道上空，沿东西方向水平放置一根通以由西向东的直线电流，则此导线( )A ．受到竖直向上的安培力B ．受到竖直向下的安培力C ．受到由南向北的安培力D ．受到由西向东的安培力4.关于通电导线在磁场中所受的安培力，下列说法正确的是( )A.安培力的方向就是该处的磁场方向B.安培力的方向一定垂直于磁感线和通电导线所在的平面C.若通电导线所受的安培力为零.则该处的磁感应强度为零D.对给定的通电导线在磁场中某处各种取向中，以导线垂直于磁场时所受的安培力最大5.一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中，如图所示导线上电流由左向右流过．当导线以左端点为轴在竖直平面内转过90０的过程中，导线所受的安培力( )A ．大小不变，方向也不变B ．大小由零渐增大，方向随时改变C ．大小由零渐增大，方向不变D ．大小由最大渐减小到零，方向不变6.如图所示，长为L 的导线AB 放在相互平行的金属导轨上，导轨宽度为d ，通过的电流为I ，垂直于纸面的匀强磁场的磁感应强度为B ，则AB 所受的磁场力的大小为( )A ．BILB ．BIdcos θC ．BId/sin θD ．BIdsin θ7.如图所示，一个闭合线圈套在条形磁铁靠近N 极的一端，当线圈内通以图示方向的电流I 时，下列说法中正确的是()①线圈圆面将有被拉大的倾向③线圈将向S 极一端平移②线圈圆面将有被压小的倾向④线圈将向N 极一端平移A ．①③B ．①④C ．②③D ．②④ 8.如图，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流时，从上往下看，导线的运动情况是( )A ．顺时针方向转动，同时下降B ．顺时针方向转动，同时上升C ．逆时针方向转动，同时下降D ．逆时针方向转动，同时上9.两条通电的直导线互相垂直，但两导线相隔一小段距离，其中导线AB 是固定的，另一条CD 能自由转动．通以图示方向的直流电后，CD 导线将( )A ．逆时针方向转动，同时靠近导线ABB ．顺时针方向转动，同时靠近导线ABC ．逆时针方向转动，同时远离导线ABD ．顺时针方向转动，同时远离导线AB10.如图所示，长直导线通电为I 1，通过通以电流I 2环的中心且垂直环平面，当通以图示方向的电流I 1、I 2时，环所受安培力( )A ．沿半径方向向里B ．沿半径方向向外C ．等于零D ．水平向左 E.水平向右 11.如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A ，A 与螺线管垂直，A 导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S 闭合，A 受到通电螺线管磁场的作用力的方向是( )A ．水平向左B ．水平向右C ．竖直向下D ．竖直向上12.把轻质导线圈用细线挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈中心，且在线圈平面内。
通电导线在磁场中受到的力
通电导线在磁场中受到的力一、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 ⊥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B 放置、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 。
2．当磁感应强度B 的方向与导线方向成θ角时，公式F ＝ILB sin_θ。
1．安培力方向的特点(1)当电流方向跟磁场方向垂直时，安培力的方向、磁场方向和电流方向两两相互垂直。
应用左手定则判断时，磁感线从掌心垂直进入，拇指、其余四指和磁感线三者两两垂直。
(2)当电流方向跟磁场方向不垂直时，安培力的方向仍垂直于电流方向，也垂直于磁场方向。
应用左手定则判断时，拇指与四指、拇指与磁感线均垂直，但磁感线与四指不垂直。
1．(多选)如图所示，F 是磁场对通电直导线的作用力，其中正确的示意图是( )2、在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线( )A ．受到竖直向上的安培力B ．受到竖直向下的安培力C1．同一通电导线，按不同方式放在同一磁场中，受力情况不同，如图3-4-4所示。
图3-4-4(1)如图甲，通电导线与磁场方向垂直，此时安培力最大，F ＝ILB 。
(2)如图乙，通电导线与磁场方向平行，此时安培力最小，F ＝0。
(3)如图丙，通电导线与磁场方向成θ角，此时可以分解磁感应强度，如图丁所示，于是有安培力大小为F ＝ILB sin θ，这是一般情况下安培力的表达式。
2．对安培力的说明(1)F ＝ILB sin θ适用于匀强磁场中的通电直导线，求弯曲导线在匀强磁场中所受安培力时，L 为有效长度，即导线两端点所连直线的长度，相应的电流方向沿L 由始端流向末端，如图3-4-5所示。
通电导体在磁场中受到的力
例3.将长度为20cm、通有0.1A电流
的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁
场的方向如图所示，已知磁感应强度为
1T。试求出下列各图中导线所受安培力
的大小和F
FI
30°
B
0.02N
0
0.02N
垂直导线斜
水平向右
向左上方
例4.如图所示直角三角形abc组成的导线框内通有电流I
＝1A，处在方向竖直向下的匀强磁场B＝2T中, ɑ=300
电流 元法
把整段导线分为多段电流元，先用左手定则判断 每段电流元所受安培力的方向，然后判断整段导 线所受安培力的方向，从而确定导线运动方向
等效 环形电流可等效成小磁针，通电螺线管可以等效 法 成条形磁铁或多个环形电流，反过来等效也成立
特殊位 通过转动通电导线到某个便于分析的特殊位置，然
置法 后判断其所受安培力的方向，从而确定其运动方向
ac=40cm，（1）求三角形框架各边所受的安培力。（2） 求三角形框架所受的安培力
Fbc = 0N Fab=Fac
=BILSin600
=0.69N
c
b Ia
B
巩固练习
1、如图所示的四种情况，通电导体均置于匀强磁场 中，其中通电导线不受安培力的是（ C ）
2 、如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正
中央的上方固定一根直导线MN，导线与磁场垂直，
A 给导线通以由N向M的电流，则(
)
A. 磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用
B. 磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用
C. 磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用
D. 磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力作用
3.通电直导线附近有一个小的通电闭合
高中物理第三章《第4节-通电导线在磁场中受到的力》新人教版选修
[解析] 当开关K接通时，根据安培定则知电磁铁附近磁感 线的分布如图所示，由左手定则知通电直导线此时左端受力指 向纸内，右端受力指向纸外，故导线将转动，转到与磁感线接 近垂直时，整个导线受到的磁场力将竖直向下，故悬线张力变 大，选项D正确．
[答案] D
考点三 磁电式电流表 磁电式电流表的灵敏度较高，那么其原理是什么呢？
左手定则应用的两个要点 (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，所以应用左手定则时，必须使大拇指指向与四指指向和磁场 方向均垂直． (2)由于电流方向和磁场方向不一定垂直，所以磁场方向不一 定垂直穿入手掌，可能与四指方向成某一夹角．但四指一定要指 向电流方向．
[变式训练] 如图所示，导线 ABC 为垂直折线，其中电流 为 I，AB＝BC＝L，导线所在的平面与匀强磁场垂直，匀强磁场 的磁感应强度为 B，求导线 ABC 所受安培力的大小和方向．
把整段导线分为多段电流元，先用 左手定则判断每段电流元受力的方 电流元法 向，然后判断整段导线所受合力的 方向，从而确定导线的运动方向 环形电流可等效成小磁针，通电螺 等效法 线管可以等效成条形磁铁或多个环 形电流，反过来也成立
通过转动通电导线到某个便于分析的特殊 特殊位置法 位置，然后判断其所受安培力的方向，从
(3)形象记忆左手定则和安培定则的不同用途：“力”字最 后一笔是向左写的，用左手判断安培力的方向，电流的磁场中的 “电”字最后一笔是向右写的，用右手判断电流的磁场方向．简 称“左力右电”．
2. 安培力的大小 (1)当 B 与 I 垂直时，F＝BIL；当 B 与 I 成 θ 角时，F＝BILsinθ， θ 是 B 与 I 的夹角． (2)B 对放入的通电导线来说是外磁场的磁感应强度． (3)导线 L 所处的磁场应为匀强磁场；在非匀强磁场中，公 式 F＝BILsinθ 仅适用于很短的通电导线(我们可以把这样的直 线电流称为直线电流元)．
通电导线在磁场中受到的力(新授公开课)
PART 01
引言
主题简介
01
通电导线在磁场中受到的力，也 称为洛伦兹力，是电磁学中的基 本现象之一。
02
该主题涉及电流、磁场和力之间 的关系，是电磁学理论体系的重 要组成部分。
课程目标和意义
掌握通电导线在磁场中受到的力的基本原理和计 算方法。
通过本课程的学习，为后续深入学习电磁学、电 机学和电力系统等课程奠定基础。
挑战与机遇
随着科技的发展，安培力也面临着一些挑战，如磁场对人 体和环境的影响等。但同时，安培力的发展也带来了许多 机遇，如新能源的开发和利用等。
教育意义
通过学习安培力，学生可以了解其在科技发展中的应用和 前景，激发对物理学科的兴趣和热情，培养创新思维和实 践能力。
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安培力应用
安培力在电机、发电机等电气设 备中有着广泛的应用，是实现电 能与机械能相互转换的关键。
实验探究
通过实验探究，学生可以观察 安培力的产生和变化，加深对
安培力概念的理解。
安培力在科技发展中的展望
科技应用
随着科技的发展，安培力的应用越来越广泛，如磁悬浮列 车、高速磁浮交通系统等。
未来发展
未来，随着新材料、新技术的不断涌现，安培力的应用将 更加广泛和深入，如超导材料的应用将进一步提高磁场的 强度和稳定性。
磁场对通电导线的运动影响实验
实验目的
探究磁场对通电导线运动的影响。
实验材料
导线、电源、磁铁、导轨、测量仪器等。
磁场对通电导线的运动影响实验
实验步骤 1. 将导线放置在导轨上，一端连接电源，另一端连接测量仪器。
2. 在导轨旁边放置磁铁，观察导线的运动情况并记录数据。
磁场对通电导线的运动影响实验
通电导线在磁场中受到的力
通电导线在磁场中受到的力引言在物理学中，当一个电流通过导线时，导线会在磁场中受到力的作用。
这种现象被称为“洛伦兹力”。
洛伦兹力是由于电流携带的电荷在磁场中受到的作用力。
本文将介绍通电导线在磁场中受到的力的原理和相关公式，并探讨一些与此现象相关的应用。
原理通电导线在磁场中受到的力是通过洛伦兹力定律来描述的。
根据洛伦兹力定律，一个电流为I的导线在磁场中受到的力F可以由以下公式计算得出：F = I * B * L * sin(θ)其中，I是电流的大小，B是磁场的强度，L是导线的长度，θ是导线和磁场之间的角度。
这个公式说明了几个重要的事实。
首先，洛伦兹力与电流的大小成正比。
这意味着，电流越大，导线受到的力也越大。
其次，洛伦兹力与磁场的强度成正比。
磁场强度越大，导线受到的力也越大。
最后，洛伦兹力还与导线的长度以及导线和磁场之间的夹角有关。
如果导线长度越长或者导线与磁场的夹角越大，导线受到的力也会越大。
应用通电导线在磁场中受到的力有一些实际应用。
下面将介绍一些常见的应用场景。
电动机电动机是利用导线在磁场中受到力的原理来工作的设备。
在一个电动机中，一个导体绕着一个磁铁形成的磁场旋转。
当电流通过导体时，导体受到的力会使得它开始旋转。
这样就实现了将电能转换为机械能的过程。
麦克斯韦环路定理麦克斯韦环路定理是电磁学中的一个重要定理，它是基于通电导线在磁场中受到的力原理推导出来的。
麦克斯韦环路定理用于计算磁场的强度，它通过沿一个闭合回路计算导线受到的力的总和来获得。
磁阻计磁阻计也是利用通电导线在磁场中受到的力原理来工作的设备。
磁阻计的原理是通过在一个导线中通过电流，然后测量导线受到的力来确定磁场的强度。
根据洛伦兹力定律，通过测量导线受到的力，我们可以计算出磁场的强度。
结论通电导线在磁场中受到的力是一个重要的物理现象，在许多应用中发挥着重要的作用。
通过洛伦兹力定律，我们可以计算出导线受到的力，并且了解到这个力与电流大小、磁场强度、导线长度和导线与磁场之间夹角的关系。
4、通电导线在磁场中的受力(1)(广)
两种特殊情况：
①当θ＝00时，即B∥I，导线与磁场平行，F＝0
②当θ＝900时，即B⊥I，导线与磁场垂直，F＝BIL
课堂练习：
1、将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场中，电流
与磁场的方向如图所示，已知磁感应强度为1T。试求出下列各图中导
线所受安培力的大小和方向
F
磁场方向
竖直向上
磁场方向与水平面
成夹角α斜向上
α
x
b
α
y
a
B
a
B
B
F
α
F
α
F
α
x
F
y
B
B
α
同向电流相互吸引
问题：如图所示，两条平行
的通电直导线之间会通过磁
场发生相互作用
F
F
a
b
b的磁场对a的作用
a
b
a的磁场对b的作用
异向电流相互排斥
结论: 同向电流相互吸引。
反向电流相互排斥。
请使用刚学过的知识
解释本实验结果。
则往什么方向转？
逆时针旋转
思考
安培定则和左手定则中都有“磁场”，这两个磁场有
何分别？
安培定则中的“磁场”是电流产生的，其与电流
密不可分，是同时存在、同时消失的；
左手定则中的“磁场”是外加的磁场，该磁场不因
试探电流的消失而消失。
安培定则和左手定则的比较
应用
具体
情况
条件
内容
结果
安培定则（右手螺旋定则）
导线所受安培力F等于磁感应强度B、电流I和导线的长度L三者的乘积
即：F＝BIL（导线所受的安培力最大）
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N
×
· S
可见：辐射状磁场使得线圈转动至任何位置时的 磁感应强度大小均相同，方向均与线圈平行，故 安培力方向总与线圈平面垂直，大小F=BIL仅与 电流I的大小有关。因而电流表的刻度是均匀的。
思考：磁电式电流表有何优缺点？ 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 （几十到几百微安）。
思考：请你应用左手定则分析两平行直导 线间的作用力方向。 × × × × · ·· · × × · ·· · × × · ·· · × × · ·· · × × · ·· C · A B D × B
× × × ×
× × × ×
平行直导线间的相互作用： 同向电流互相吸引；异向电流互相排斥。
· × · × · × · × ·A
S
N
变式练习
在条形磁铁的N极附近悬挂一个铝制线圈，线圈 与磁铁位于同一水平面内，当电流方向如图所示 时，线圈将（ D） A.靠近磁体平行移动 B.远离磁铁平行移动 C.从上向下看顺时针转动，同时靠近磁铁 D.从上向下看逆时针转动，同时靠近磁铁
N
S
等效法
N
S
N
N
S
S N
S
例2：把一重力不计可以自由移动的通电直导线A B水平放在蹄形磁铁的正上方，当通以图示中的电 流时，导线的运动情况是（从上向下看）（C ） A.顺时针方向转动，同时下降 B.顺时针方向转动，同时上升 C.逆时针方向转动，同时下降 F D.逆时针方向转动，同时上升
a
α
b
×
α
乙
α
甲
动 态 演 示
例5：如图所示，电源的电动势为3V，内阻不计， 导体棒质量为60g，长为1m，电阻为1.5Ω，匀强磁 场竖直向上，磁感应强度为B=0.4T。当开关闭合S 后，棒从固定光滑绝缘环的底端上滑至某一位置静 止。试求在此位置上棒对每一只环的压力为多少？ 若已知绝缘环半径为0.5m,此位置与环底的高度差 为多大？0.5N;0.2m
专题：磁场对电流作用力
习题课
例1：如图，把轻质铜导线圈用绝缘细线悬 挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈 的圆心且垂直于线圈平面。当线圈内通入 如图所示的电流后，判断线圈如何运动？
S
N
一、微元法
S
N
×
S
N
·
F B F
二、等效法
1、把环形电流等效为一个条形磁铁
S
N
N
S
二、等效法
2、把条形磁铁等效为一个滑平行导轨，轨 道间接有电源，间距为L，现在将质量为ｍ的金属 棒ab放在导轨上且与导轨垂直，通过电流大小为I， 图乙为从b向a得到的平面图，现在平行于图乙的平 面内加一匀强磁场，使金属棒能在导轨上保持静止， 则所加磁场的磁感应强度Ｂ的方向可以从沿______ 水平向左 沿斜面向上 ______方向顺时针转到_____________方向范围内； 若要使所加磁场的磁感应强度最小，则Ｂ的方向应 mgsin 垂直斜面向上 ________________，最小值为__________。 α/IL
练习使用左手定则，判断以下各图中安 培力的方向
(2)
(1)
B
×
B
I （3）
垂直向外
× B F × × ×
I
× ×
× × （4） I
F
I × B （5）
B
垂直向里
（6）
视频：左手定则应用小实例
实验现象解释：实验一 A D
FCD
B × × A × F × × I× B × × × × × × B × D × × C ×
B I
I
55T;1.1×107W
例6：如图所示，ab、cd为平行的金属导轨，相距 为L,其平面与水平面的夹角为300,匀强磁场B竖直向 上，一质量为m的金属棒放在导轨上。为了使导体 棒静止在导轨上，则通过棒的电流应为多大？（设 棒与导轨间的动摩擦因数为μ= 3 / 4 ）
b
a
α
B
d
α
c
3mg 7 3mg B 15BL 9 BL
4.通电导线在磁场中受到的力
一、安培力 导线在磁场中受到的力称为安培力。 思考：影响安培力方向的因素有哪些 呢？如何判断安培力的方向呢？ （1）磁场方向 （2）电流方向
视频：探究影响安培力方向的因素
安培力方向的判断—左手定则
（1）伸开左手，使大拇指与四指垂直，并 掌法 且在同一个平面内； （2）让磁感线从掌心进入，并使四指指向 指法 电流的方向； （3）大拇指所指的方向就是通电导线在磁 结论 场场中所受安培力的方向。 安培力F的方向既垂直于 磁场B方向，又垂直于电 流方向，安培力垂直于电 流与磁场所在平面！
K
I × O N
M
转 换 研 究 对 象 法
例3：条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上 方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线 通以垂直纸面向里的电流，用N表示磁铁对桌面 的压力，用f表示桌面对磁铁的摩擦力，则导线通 电后与通电前相比（ C） F A.N减小，f=0 B × B.N减小，f≠0 C.N增大，f=0 D.N增大， f≠0
三、磁电式电流表的工作原理
矩形线圈
极靴
视频：磁电式电流表的结构
请你判断以下，当在线圈中通入如图所示 的电流时，线圈的转动方向。
N
I
F
F
S
B
工作原理： （1）I越大，安培力F越大，指针偏角越大。 （2）改变电流方向，安培力方向改变，指针 偏转方向也改变。
思考：极靴与圆柱形铁芯之间的磁场呈辐 射状分布，这样的磁场有何优点呢？
F
×
S
N
B
F
S
N
F
变形：如果把导线移至 S极上方，则又如何？ N增大，f向左
练习：电磁炮是一种理想兵器，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）.若轨道宽为 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应为多大？磁场力的最大功 率为多少？（轨道摩擦不计）
IB
C
FAB
思考：为何线框转过900 后不再转动了？
实验现象解释：实验二 × × × × × × × ×
×
×
× × I F × ×
×
×
金属圆盘可以等效为： 由无数多条沿半径方 向的金属棒并联而成， 每个棒上都有从圆心 到圆周的电流。
改变电流方向或改变磁场方向均可以改变安 培力方向，从而改变圆盘的转动方向。
×
F
F N S N S
练习：如图所示，O为圆心，弧KN与弧LM是两段 同心圆弧（圆心处另有一直导线，导线中电流方向 向里），它们与直导线KL、MN构成闭合回路、回 路中电流方向如图所示，则KLMN回路将（ C） A、向左移动 B、在纸面内以O为轴转动 C、KL边向外、MN边向里转动 D、 KL边向里、MN边向外转动 L
B
B O
N
×
BIL
P
O P
O’ Q
A
mg
D ·· × ··
· ·· × · ·· ·· × · ·· ·· × · ·· ·· × · ·· C
思考：如图所示，通电直导线AB固定，CD可以自 由移动，请你判断通电后CD的运动情况
C
两相交直导线间的相互作用： 有转到同向的趋势。
× × × A
× × ×
×
×
×
F
× × D
× ×
× × B
·· ·· ·· ·· ··
F
· · · · ·
二、安培力的大小
思考：当通电导线与磁场平时不受安培力；当通 电导线与磁场垂直时，安培力大小为F=BIL。则当 二者存在一夹角θ时，安培力大小怎么计算呢？ 能否转化为以上两种情况分析呢？
B
θ
B2
F
B1
二、安培力公式 当通电导线与磁场的夹角为θ时： 导线受到的安培力大小为 F=BILsin θ（ θ=B∧I）