安培力的方向判定(左手定则)
安培力方向的判断——左手定则
B
穿手心
I
四指指向
F
大拇指指向
左图：
箭头穿进靶心看到箭尾,形
状像×
× 垂直纸面向里
箭头穿出靶心看到箭头,形 状像
垂直纸面向外
一、判断安培力的方向
F
I
F
I
F
F
F
磁感线垂直纸面向内，黑箭头表示电流方向
二、判断 • •F • • • • • •
•• ••
• • • • • F• • • •• • • • •• •
磁感线垂直纸面向外，黑箭头表示电流方向
三、判断安培力的方向
I B
F
F B
I
B
B
I
F垂直纸面向里
1、该你了：判断安培力的方向
F垂直纸面向里 F
F F
-
2、该你了：判断安培力的方向
B
I
F
•
F
I
B
F
I
X
I
安培力的大小
B I
B I
安培力方向的判断—— 左手定则
N A
S
1.安培力的定义：通电导线在磁场中受到的力
2.安培力的方向：左手定则
伸开左手，使拇指跟其余四指垂 直，并且都跟手掌在同一平面内， 让磁感线穿过掌心，并使四指指 向电流方向，那么拇指所指的方 向就是通电导线所受的安培力的 方向。
安安培培力力方垂向直与于磁磁场场方方向向和和电 流电方流向方有向什所么决关定系的？平面
B,I平行： F=0 B,I垂直： F=BIL
B I
B I
安培力的方向是怎样的呢？安培力的方向既跟磁场方向垂资料
荷兰物理学家，他 是电子论的创始人、相 对论中洛伦兹变换的建 立者，并因在原子物理 中的重要贡献（塞曼效 应）获得第二届（1902 年）诺贝尔物理学奖。 被爱因斯坦称为“我们 时代最伟大，最高尚的 人”。
二、洛伦兹力的方向
1．推理：左手定则判断安培力方向， 大量定向移动电荷所受洛伦兹力宏 观表现为安培力，因此，可以用左 手定则判定洛伦兹力的方向．
（2）对于负电荷四指指向电流方向即指 向电荷运动的反方向．
例题 • 如图表示磁场B的方向、电荷运动v的方向和 磁场对运动电荷作用力f方向的相互关系，其 中B、v、f的方向两两相垂直，不正确的图 是 ( ) C
例题
• 画出图中带电粒子所受洛仑兹力的 方向或粒子运动方向．（请同学上 来画）
三、洛伦兹力的大小
自然界中美丽的极光
•电视机显像管
显象管的工作原理
3.5 磁场对运动电荷 的作用力(1）
• 磁场对通电导线有力的作用，电 流是由电荷的定向移动形成的 • 由此我们会想到：磁场对通电导 线的安培力可能是作用在大量运 动电荷上的力的宏观表现，也就 是说磁场对运动电荷可能有力的 作用.
一、磁场对运动电荷存在作用力
B．如果把＋ q 改为－ q，且速度反向大小不变， 则所受的洛伦兹力大小、方向均不变 （将＋q改为－q，且速度等值反向，这时形成的电流方向仍跟原来相同，由左手定
则和F=qvB可知，洛伦兹力不变．）
（带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力，不但与速度大小有关，还与速度的方向有关，当v与B 平行时，不管v、B、q多大，洛伦兹力总为零）
(3)这段导线内的自由电荷数
N nSL
(4)每个电荷所受的洛伦兹力
v
I v
F
F安 B(nqvS) L F洛 qvB N nSL
4.演示实验：安培力教程
画出图中通电导线棒所受安培力的方向。
【答案】由左手定则作答。
【注意】安培力的方向永远与导线垂直。
动手练
试用左手定则判断安培力的方向
I2
F F
F
F
I1
I2
同向电流相互吸引
×
F
I1
结论：异向电流相互排斥；
I
S S
N
特别强调
• 安培力的方向：既跟磁场方向垂直， 又跟电流方向垂直，即安培力的方 向总是垂直于磁感线和通电导线所 在的平面． • 不管B和I的夹角是多少，力一定垂 直于B和I构成的平面！
如图11-2-4所示，给一根松弛的导体线圈中 通上电流，线圈将会 (A) A.纵向收缩，径向膨胀 B.纵向伸长，径向膨胀 C.纵向伸长，径向收缩 D.纵向收缩，径向收缩
如图11-2-7所示，把一重力不计的通电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I 时，导线的运动情况是(从上往下看) ( A )
二.安培力的大小 【猜想与验证】影响安培力的因素 ①磁场的强弱 ②电流的大小 ③电流的长度 物理学规定：当通电导线与磁场方向垂直时，通电导线所
受的安培力F 跟电流I 和导线的乘积IL的比值叫做磁感应强
度。用B表示。
F 即： B IL
单位：特斯拉（T）
1.当电流与磁场方向垂直时
F = ILB
2、当电流与磁场平行时 I B
左手定则：由M流向N（向右）
F安=BIL
mg
如图所示，放在平行光滑导轨上的导体棒ab质量为m，长为l，两 导轨所在平面与水平面成30°角，导体棒与导轨垂直，空间有竖 直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，若在导体中通以由 b 端 3m g 至 a端的电流，且电流为 时，导体棒可维持静止状态。
34安培力的应用
5、在倾角为θ 的斜面上，放置一段通有电流强度 为I，长度为L，质量为m的导体棒a，(通电方向垂 直纸面向里)，如图所示，斜面光滑。 ⑴欲使导体棒静止在斜面上，应加匀强磁场，磁感 应强度B最小值是多少? ⑵如果要求导体棒a静止在斜面上且对斜面无压力， 则所加匀强磁场磁感应强度又如何?
⑶棒与斜面间动摩擦因数μ <tanθ 。求⑴⑵ ⊕a α
s g v0 s t 2h
ms g Q BL 2h
线圈平面与磁感线平行时， （α = 0°） 磁力矩M=nBIScosα 磁力矩最大=nBIS
线圈平面与磁感线垂直时， （α = 90°） 磁力矩M=nBIScosα 磁力矩最小=0
三、安培力的应用
1、磁感应强度B，一般恒定，可能变化 2、电路分析——欧姆定律，E=I(R+r) 3、受力分析——重点在平衡，F合= 0
M总=nBIS
匀强磁场对闭合的通电线圈的合力总为0，合力矩 的大小为M=nBIS n：线圈匝数，S：线圈面积， α :线圈平面与磁 感应强度B的夹角
三、磁电式电表
0 Ig
在实验中使用的电压表和电流表，实际上是 由表头和电阻串联或并联而成的，表头实际上就 是一个小量程的电流表，有时称之为灵敏电流计， 常用的表头主要组成部分为永久磁铁和放在永久 磁铁中的可以转动的线圈组成的，其工作原理是 当线圈中有电流通过时，通电线圈在永久磁铁所 形成的磁场中受到磁场力的作用而偏转，随着电 流的增大，线圈的偏转角度增大，于是指针所指 示的测量值就大 通过表头的电流增大时，显然说明表头两端 的电压也随之增大．所以我们可以在表头上描绘 出相应的刻度，从而用来测量电流和电压．
O
F1
F2
F3
O
L1
L3
安培定则、左手定则和右手定则
06
在物理学中的应用
电磁学领域应用
判断通电直导线周围的磁场方向
01
应用安培定则，可以通过电流方向和导线环绕方向，判断磁场
方向。
判断通电螺线管内部的磁场方向
02
使用安培定则，结合电流方向和螺线管绕向，可以确定磁场方
向。
判断洛伦兹力和安培力的方向
03
在电磁学中，左手定则用于判断洛伦兹力和安培力的方向，涉
04
右手定则
定义与原理
右手定则定义
右手定则是用于确定感应电流方向的一种法则，其原理基于磁场、导线和电流之间的相对方向。
原理详解
当导线在磁场中做切割磁感线运动时，会在导线中产生感应电流。右手定则规定，伸开右手，使大拇 指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一平面内。让磁感线从掌心进入，大拇指指向导线运动方向，Βιβλιοθήκη 则四指所指的方向就是感应电流的方向。
学术研究
对于物理学、电气工程等专业的学 者和研究人员，深入理解和掌握这 些定则有助于推动相关领域的学术 发展。
适用范围
电流与磁场关系
感应电动势与磁场
安培定则用于判断电流与其产生的磁 场之间的关系。
右手定则用于确定导线在磁场中运动 时产生的感应电动势方向。
洛伦兹力与运动电荷
左手定则用于确定运动电荷在磁场中 所受的洛伦兹力方向。
电动机工作原理分析
左手定则可以用于解释电动机的工作 原理，即通电导体在磁场中受力运动 。
示例与解析
示例
一通电直导线垂直于磁感线方向放置，电流方向向右，磁感线方向从里向外，试判断导线所受安培力的方向。
解析
根据左手定则，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平面内；让磁感线从掌心进入（即 掌心向里），并使四指指向电流的方向（即指向右边），这时拇指所指的方向（即竖直向上）就是通电导线在磁 场中所受安培力的方向。
高二物理磁场中的安培力知识点
⾼⼆物理磁场中的安培⼒知识点 安培⼒是⾼⼆物理教学中的⼀个重要内容，具体有哪些知识点我们需要了解?下⾯是店铺给⼤家带来的⾼⼆物理磁场中的安培⼒知识点，希望对你有帮助。
⾼⼆物理磁场中的安培⼒知识点 ⼀、安培⼒的⽅向 安培⼒——磁场对电流的作⽤⼒称为安培⼒。
左⼿定则：伸开左⼿，使拇指与四指在同⼀个平⾯内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿⼊⼿⼼，使四指指向电流的⽅向，这时拇指所指的就是通电导体所受安培⼒的⽅向。
⼆、安培⼒⽅向的判断 1.安培⼒的⽅向总是垂直于磁场⽅向和电流⽅向所决定的平⾯，在判断安培⼒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，然后再根据左⼿定则判断出安培⼒的具体⽅向。
2.已知I、B的⽅向，可唯⼀确定F的⽅向;已知F、B的⽅向，且导线的位置确定时，可唯⼀确定I的⽅向;已知F、I的⽅向时，磁感应强度B的⽅向不能唯⼀确定。
3.由于B、I、F的⽅向关系在三维⽴体空间中，所以解决该类问题时，应具有较好的空间想像⼒.如果是在⽴体图中，还要善于把⽴体图转换成平⾯图。
三、安培⼒的⼤⼩ 实验表明：把⼀段通电直导线放在磁场⾥，当导线⽅向与磁场⽅向垂直时，导线所受到的安培⼒最⼤;当导线⽅向与磁场⽅向⼀致时，导线所受到的安培⼒等于零;当导线⽅向与磁场⽅向斜交时，所受到的安培⼒介于最⼤值和零之间。
⾼⼆物理磁场知识点 1.磁感应强度是⽤来表⽰磁场的强弱和⽅向的物理量，是⽮量，单位T)，1T=1N/Am 2.安培⼒F=BIL;(注：L⊥B){B:磁感应强度(T)，F:安培⼒(F)，I:电流强度(A)，L:导线长度(m)} 3.洛仑兹⼒f=qVB(注V⊥B);质谱仪〔见第⼆册P155〕{f:洛仑兹⼒(N)，q:带电粒⼦电量(C)，V:带电粒⼦速度(m/s)｝ 4.在重⼒忽略不计(不考虑重⼒)的情况下，带电粒⼦进⼊磁场的运动情况(掌握两种)： (1)带电粒⼦沿平⾏磁场⽅向进⼊磁场：不受洛仑兹⼒的作⽤，做匀速直线运动V=V0 (2)带电粒⼦沿垂直磁场⽅向进⼊磁场：做匀速圆周运动，规律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度⽆关，洛仑兹⼒对带电粒⼦不做功(任何情况下);(c)解题关键 ⾼⼆物理学习⽅法 ⼀、及时完成学习任务，注重基础知识的掌握。
高中物理左右手定则的区别和相应习题
一、左手定则：1、判断安培力：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。
这就是判定通电导体在磁场中受力方向的左手定则。
2、判断洛伦兹力：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平面内；让磁感线穿过手掌心，四指表示正电荷运动方向，则和四指垂直的大拇指所指方向即为洛伦兹力的方向。
二、右手定则：磁生电——判断感应电流的方向：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从手心进入，并使拇指指向导线运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
这就是判定导线切割磁感线时感应电流方向的右手定则三、总结右手定则判断的主要是与力无关的方向。
如果是和力有关的则全依靠左手定则。
关于力的用左手，其他的（一般用于判断感应电流方向）用右手定则。
（这一点常常有人记混，可以发现“力”字向左撇，就用左手；而“电”字向右撇，就用右手）记忆口诀：左通力右生电（“左力右电”）。
四、右手螺旋定则（安培定则）电生磁——判断磁场的方向：1、通电直导线中的安培定则：用右手握住通电直导线，让大拇指指向直导线中电流方向，那么四指指向就是通电导线周围磁场的方向。
2、通电螺线管中的安培定则：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
【练习题】1、请画出下面三个图中通电导体棒受到的安培力方向。
2、在磁场中的情况如图，其中受到的洛仑兹力方向水平向左的是（）A．B．C．D．3、如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直．金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS．现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，PQRS 中感应电流的方向是___________（“顺时针”或“逆时针”）。
4、请在下面图中补充电流方向。
安培力的方向是怎样的呢？安培力的方向既跟磁场方向垂
小
结
• 运动电荷在磁场中所受的磁场力叫洛伦兹力．
• 运动电荷速度方向与磁场方向平行时，洛伦兹 力大小为F=0．
• 运动电荷速度方向与磁场方向垂直时，洛伦兹 力大小为F=qvB． • 当电荷运动方向与磁场方向夹角为θ时，洛伦 兹力大小F=qvBsinθ. • 洛伦兹力的方向可由左手定则来判定．
来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的 方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进 入地球周围的空间时，将( B )
设有一段长为L，横 截面积为S的直导线， 单位体积内的自由电荷 数为n，每个自由电荷 的电荷量为q，自由电 荷定向移动的速率为v. 这段通电导线垂直磁场 方向放入磁感应强度为 B的匀强磁场中，求
v
v
v v
(1)通电导线中的电流 I (2)通电导线所受的安培力
nqvS
F安 BIL B(nqvS) L
自然界中美丽的极光
•电视机显像管
显象管的工作原理
3.5 磁场对运动电荷 的作用力(1）
• 磁场对通电导线有力的作用，电 流是由电荷的定向移动形成的 • 由此我们会想到：磁场对通电导 线的安培力可能是作用在大量运 动电荷上的力的宏观表现，也就 是说磁场对运动电荷可能有力的 作用.
一、磁场对运动电荷存在作用力
（2）对于负电荷四指指向电流方向即指 向电荷运动的反方向．
例题 • 如图表示磁场B的方向、电荷运动v的方向和 磁场对运动电荷作用力f方向的相互关系，其 中B、v、f的方向两两相垂直，不正确的图 是 ( ) C
例题
• 画出图中带电粒子所受洛仑兹力的 方向或粒子运动方向．（请同学上 来画）
三、洛伦兹力的大小
作业Leabharlann 质量m=0.1×10-3kg的小物块，带有电量为 q=5×10-4C的正电荷，放在斜面上，斜面的倾角 α=30°，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.4。设 整个斜面放在匀强磁场中，B=0.5T，方向如图， 若斜面足够长，问： • （1）物块下滑时，能达到的最大速率为多少？ • （2）如果将磁场反向，其他条件不变，物块下 滑时将发生什么情况？