通电导体在磁场中受到力的作用应用
高二物理《磁场》知识点
高二物理《磁场》知识点在现实学习生活中，不管我们学什么，都需要掌握一些知识点，知识点在教育实践中，是指对某一个知识的泛称。
还在苦恼没有知识点总结吗？下面是店铺整理的高二物理《磁场》知识点汇总，希望能够帮助到大家。
高二物理《磁场》知识点11、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/A?m2、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{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);解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。
注：(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定，只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负。
(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握。
(3)其它相关内容：地磁场/磁电式电表原理/回旋加速器/磁性材料。
高二物理《磁场》知识点21、首先发现电流的磁效应的科学家：丹麦的奥斯特2、磁场(磁感应强度B)方向：与小磁针北极受力方向相同，也是磁感线的切线方向。
3、安培定则(右手螺旋定则)：判定电流产生的磁场方向4、安培力：通电导体(电流)在磁场中所受的力通常叫安培力(1)方向：用左手定则判定(2)大小：F=BIL(B⊥I)，F=0(B‖I)通电直导线所受安培力的方向和磁场方向、电流方向之间的关系，可以用左手定则来判定：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。
五、磁场对通电导体的作用
跟踪训练一
根据甲图，判断乙图通电导线的受力方向、丙图 导线中电流方向、丁图磁极极性：
自学指导二
左手定则
跟踪训练二
实际应用
课堂小结
磁场对通电导线的作用
影响因素 判断方法 实际应用 磁场方向 电流方向 左手定则 动圈式扬声器
作业布置（分层）
必做题：课后练习1，3
选做题：
用两根细线把两个完全相同的圆形导
祝同学们 学习进步！
线环悬挂起来，让两者等高平行放置，如
图所示．当两导线环中通入方向相同的电
流I1、I2时，两导线环相互 “吸引”或“排斥”）
（填
当堂达标
1．在磁场中的通电导体（
）
A．一定受到磁场力的作用
B．可能受到磁场力的作用
C．一定不受磁场力的作用
D．以上说法均不正确
2.关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向
自学指导一
磁场对通电导体有力的作用
1.闭合开关，原来静止在磁场中的导体发生运动.
说明
；
实 2.磁场方向不变，改变电流方向，导体运动方
验
总 3.电流方向不变，改变磁场方向，导体运动方向
结 发生改变. 说明导体的受力方向与
有关；
4.同时改变磁场方向和改变电流方向，则磁 场中导体受力方向______发生改变.
北师大版九年级物理全一册
磁现象 磁场对通电导体的作用
武威第二十三中学 赵 平
实验一： 磁体周围存在磁场 实验二： 电流周围存在磁场
磁场对磁体 有力的作用
实验三：
磁场对电流（通电导体）有力的作用
学习目标
1.知道磁场对通电导体有力的作用； 2.知道通电导线在磁场中受力方向与磁场方向 和电流方向有关； 3.掌握左手定则； 4.了解动圈式扬声器的工作原理。
通电导体在磁场中受到力的作用
通电导体在磁场中受到力的作用通电导体在磁场中受到力的现象是电磁学中一个重要的概念。
当一个导体通过电流并处于磁场中时，导体内部的自由电子会受到作用力，使导体发生位移或旋转。
这种现象可以通过洛伦兹力的描述来解释。
洛伦兹力洛伦兹力是描述电荷在电场和磁场中受到的力的定律。
当一个导体中通有电流时，在磁场中会产生感应力，导致导体内部的电子受到力的作用。
根据洛伦兹力的定律，一个电荷在磁场中受到的力等于电荷本身的电量、其瞬时速度与磁场的叉乘。
在导体内部，自由电子受到磁场作用力的影响，导致导体内部产生力的分布。
这种受力作用导致导体发生微小的变形和移动，进而产生磁矩。
因此，导体在磁场中的受力作用不仅仅是在导体表面上发生，而是在导体内部同样存在。
导体所受力的方向根据洛伦兹力的定律，通电导体在磁场中受到的力的方向可以由右手定则来判断。
右手定则规定，当右手握住导线，让大拇指指向电流流动的方向，四指指向磁场的方向，那么手掌所指的方向即为受力的方向。
根据右手定则，当导体通过电流并置于磁场中时，导体受到的力的方向与电流方向、磁场方向之间的关系是可以被确定的。
这种现象表明通电导体并置于磁场中一定会受到力的作用，从而产生相应的电磁效应。
应用通电导体在磁场中受到力的作用是基础于电磁学理论的重要现象。
这种现象不仅可以用来理解导体在电磁场中的行为，还可以应用于磁力传感器、运动控制系统等领域。
通过控制通电导体在磁场中受到力的作用，可以实现多种实用的电磁效应。
总而言之，通电导体在磁场中受到力的作用是电磁物理学中的重要现象，它揭示了导体内部电子受磁场力的机制，并为电磁理论的应用提供了重要参考。
了解这一现象有助于我们深入理解导体在电磁作用下的运动规律，从而推动电磁学和相关技术的发展。
结论通电导体在磁场中受到力的作用是一个关键的现象，它提供了重要的电磁理论基础。
通过洛伦兹力的描述和右手定则的应用，我们可以准确地描述导体在磁场中受力的方向和性质。
这种现象对于电磁学理论的理解和应用具有重要的意义，为电磁技术的发展提供了重要支持。
【课件】磁场对通电导线的作用力(课件)-2022-2023学年高中物理选择性必修第二册人教版
2. 在图1.1-10中画出通电导体棒ab所受的安培力的方向。
3．图 1.1-11 所示为电流天平，可以用来 测量匀强磁场的磁感应强度。它的右 臂挂着矩形线圈，匝数为 n，线圈的水平边长为 l，处于 匀强磁场内，磁感应强 度 B 的方向与线圈平面 垂直。当线圈中通过电流 I 时，调节砝码使两 臂达到平 衡。然后使电流反向，大小不变。这 时需要在左盘中增加质量为 m 的砝码，才 能使 两臂再达到新的平衡。 （1）导出用 n、m、l、I 表示磁感应强度 B 的表达式。 （2）当 n ＝9，l＝10.0 cm，I＝0.10 A，m＝8.78g 时， 磁感应强度是多少？
2.（指向目标1）如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧
拉住而平衡，A为水平放置的直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力
为FN1；当导线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力为FN2，则下列
关于磁铁对斜面压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是(
)
A．FN1<FN2，弹簧的伸长量减小 B．FN1＝FN2，弹簧的伸长量减小 C．FN1>FN2，弹簧的伸长量增大 D．FN1>FN2，弹簧的伸长量减小
考点一：安培力作用下导体运动情况的判定
【例1】（指向目标1）如图所示，把轻质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线圈平面。当线圈内通以图
中方向的电流后，线圈的运动情况是(
)
A．线圈向左运动
B．线圈向右运动
C．从上往下看顺时针转动
D．从上往下看逆时针转动
方法总结：
等效分析法:环形电流可等效为小磁针或小磁
特殊位置分析法：根据通电导体在特殊位置所受安培力 的方向，判断其运动方向。然后推广到一般位置。
电子 磁场对载流导体的作用
a c
d
思考
▪ 线圈为什么会在磁场里发生转动？ ▪ 线圈为什么停止在与磁场方向垂直的位置
不动？
▪ 通电线圈在磁场中受到力的作用。 ▪ ab段电流方向由a向b，用左手定则判断；受力方向向
上，cd段电流方向由c向d，受力方向向下，而构成一 对力偶；
▪ 这样就使得线圈abcd绕轴线顺时针转动。
通电线圈abcd转动到与磁场方向垂直的位置时，上 下两根导体的力大小相等，方向相反，受力平衡，在 这个位置停下。
例：Ｐ84页第8题
I
α
磁力线与线圈平 面的夹角
应用实例：
磁电式仪表表头工作原理
1. 结构
(1) 固定部分
马蹄形永久磁
铁、极掌NS及圆
柱形铁心等。
指针
(2) 可动部分 铝框及线圈，两
I
根半轴O和O，螺
旋弹簧及指针。
O' 线圈
N
S
永久磁铁 O
螺旋弹簧
I
圆柱形 铁心
极掌与铁心之间的空气隙的长度是均匀的，其中 产生均匀的辐射方向的磁场。
若导体与磁场的夹角为90度，相互垂直。即sinα=1， 则有：
F BIl
显然最大
当平行时， F=0
例1：在磁场中某一点,放入一根通电 导线,导线与磁场方向垂直,导线长 1cm,电流为5A,所受安培力为5×102N,问
这点的磁感应强度为多大?
解：
B
F Il
510 2 5110 2
1(T )
2、电磁力的方向
平衡时，可动部分停止转动，此时有
Ｍ = ＭC
当弹簧阻转矩与转动转矩达到平衡即MC= M时， 可转动部分便停止转动， M= k1I ， MC= k2 。
第三章第4节通电导体在磁场中受到的力(第二课时)
解析：导体棒静止时受力如图． 由平衡条件知 FN＝mg＋Fcos θ， Ff＝Fsin θ. 安培力 F＝ILB， 所以支持力 FN＝ILBcos θ＋mg； 摩擦力 Ff＝ILBsin θ.
答案：ILBcos θ＋mg ILBsin θ
[思路点拨] 确定磁 综合分析 左手定则确 导线运 → → → 场方向 （特殊位置） 定力的方向 动方向
[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 A 端受力 指向纸内，B 端受力指向纸外，故导线将转动，由特殊位置 法知当导线转到与磁感线垂直时，整个导线受到的磁场力方 向竖直向下，故悬线张力变大，D 正确．
第四节 通电导体在磁场中受到的力 （第二课时）
导体在安培力作用下运动的判断
判断导体在磁场中运动情况的常用方法 电流 元法 等效 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
环形电流可等效成小磁针，通电螺线管可以等效
[思路点拨 ]
可先根据受力情况求出安培力，并进一步求出
电流，最后由闭合电路欧姆定律求出电源电动势．
[解析]
由闭合电路欧姆定律得：E＝IR
导体杆受力情况如图所示，则由共点力平衡 条件可得 F 安＝mgtan θ F 安＝BId mgRtan θ 由以上各式可得出 E＝ . Bd
mgRtan θ [答案] Bd
成条形磁铁或多个环形电流，反过来等效也成立
特殊 位置法
通过转动通电导线到某个便于分析的特殊位置， 然后判断其所受安培力的方向，从而确定其运
动方向 两平行直线电流在相互作用过程中，无转动趋势，
安培力做功和磁场能
安培力做功和磁场能一、安培力做功是什么呀？安培力做功呢，简单来说，就是当通电导体在磁场中受到安培力的作用，并且在这个力的方向上有了位移，那安培力就做功啦。
比如说，有一个通电的金属棒放在磁场里，磁场给金属棒一个力，让金属棒动起来了，而且在力的方向上移动了一段距离，这时候安培力就做了功。
就好像你推一个箱子，箱子动了，你对箱子就做了功，安培力做功有点类似这个道理。
二、磁场能又是啥呢？磁场能呢，就是磁场具有的能量。
打个比方，就像一个电池有电能一样，磁场也有它自己的能量。
比如说，两个通电的线圈靠近的时候，它们之间会有磁场相互作用。
这个磁场就有能量，当它们的位置或者电流发生变化的时候，磁场能也会跟着变化。
1. 安培力做正功时。
当安培力做正功的时候呀，一般是把磁场能转化成了其他形式的能。
比如说，还是刚才那个通电金属棒，在安培力的作用下加速运动，金属棒的动能就增加了。
这时候就是磁场能转化成了金属棒的动能，安培力做了正功，让金属棒获得了更多的能量。
2. 安培力做负功时。
反过来，当安培力做负功的时候呢，就是其他形式的能转化成了磁场能。
比如说，把一个金属棒往磁场里插，金属棒受到安培力的阻碍，要克服这个安培力做功。
这个过程中，金属棒的机械能就减少了，而磁场能就增加了。
四、实际案例分析。
1. 电动机。
电动机就是一个很好的例子。
在电动机里，通电的线圈在磁场中受到安培力的作用，然后就转起来了。
这个过程中，安培力做正功，把磁场能转化成了电动机转子的动能，让电动机能够带动其他东西一起转动，比如带动风扇的叶片转动，给我们吹风。
2. 发电机。
发电机和电动机有点相反。
在发电机里，我们是让线圈在磁场里转动，线圈里的导线就会切割磁感线，产生感应电流。
这个过程中，安培力做负功，是把机械能转化成了磁场能，再通过电磁感应把磁场能转化成电能，让我们能够用上电。
通电导体在磁场中受力的作用的应用
通电导体在磁场中受力的作用的应用
应用：交\直流电动机、步进电动机（摄像机和光驱上用的）、直线电动机（磁悬浮列车上用的推进装置）、扬声器。
通电导体在磁场中可以受到力的作用，是因为磁场同性相斥、异性相吸，而通电导体会产生磁场，致使通电导体产生的磁场，就会与磁场中磁场产生相斥、或者产生相吸两种状态。
通电导线在磁场中的受力方向取决于电流方向和磁场的方向，如果有一个方向变化的话，力的方向随之发生变化，但是当两个同时反向时，力恰恰是不变的，因为没有既不是同性，又不是异性的中间道路选择，所以通电导体不仅在磁场中受到斥力或吸力，而且一斥一吸产生旋转，进而受安培力的作用，这也是电动机的工作原理。
磁场对通电导体的作用力PPT课件
【例3】 实验室经常使用的电流表是磁电式仪 表．这种电流表的构造如图甲所示．蹄形磁铁和
铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的．当线圈通以 如图乙所示的电流，下列正确的是（ ）
A．线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行 B．线圈转动时，螺旋弹簧被扭动，阻碍线圈转动 C．当线圈转到如图乙所示的位置， 端受到的安培力方向向上
30°
30°
例：在如图所示各图中，表示磁场方向、电流方向 及导线受力方向的图示正确的是 ( )
F
F
F
F
A
B
C
D
例2、利用左手定则判断下列通电导体在磁 场中所受的安培力方向（画侧视图）B Nhomakorabeab
a
Bb α
a
b B
a
θ
例3 画出图6中各磁场对通电导线的安培力的方向.
图6 无论B、I是否垂直，安培力总是垂直于B与I决定的平面，且满足左手 定则.
B.(2＋
3 2 )BIl
D.4BIl
安培力作用下通电导体的平衡
和高一力学平衡问题比较，只是受力分 析时多了一个安培力，安培力是性质力， 注意画出通电导线受力的平面图（正视 图或侧视图）必要时结合闭合电路欧姆 定律等进行分析．
例5、在图3中，匀强磁场磁感应强度为B，有一 段长L，通有电流为I的直导线ab，电流方向从a 到b，则导线所受磁场力大小和方向如何？并将 立体图改画为平面图。
A．磁铁受到向左的摩擦力，磁铁对桌面的压力减 小
B．磁铁受到向右的摩擦力，且对桌面的压力减小 C．磁铁受到向左的摩擦力，且对桌面的压力增大 D．磁铁不受摩擦力，对桌面的压力不变
N
S
磁通量（φ） 1.定义: φ=BS(条件:当B⊥S，匀强磁场)
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。
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通电导体在磁场中受到力的作用应用
通电导体在磁场中受到力的作用是电磁学中最基本且重要的现象
之一，这种现象已经被广泛应用于许多现代技术和实践中，特别是在
电机、发电机、传感器、电子仪器等领域。
下面就来探讨一下在这些
领域应用通电导体在磁场中受到力的作用的一些例子。
首先，磁力作为电动机的驱动力，是电机制造中最常见的应用之一。
在电动机内部，一个旋转的磁场和通电线圈之间的相互作用，将
产生一个力矩，将电机机转运转，从而产生动能。
这种相互作用在许
多工业和家庭中都得到广泛的应用，比如马达、风扇、洗衣机、切割
机等机械设备就是利用了磁力与电学的互动来运行的。
另外，在发电机中通电导体在磁场中受到力的作用也是至关重要的。
发电机运作原理是通过旋转的磁场将导体线圈感应到的磁通量切割，从而产生一种感应电动势，这个感应电动势最终转化为电能，
用于供电。
因此，通电导体在磁场中受到力的作用直接相关到了发电
机的效率和正常运作，因此在制造发电机时需要精确地计算和控制这
种相互作用。
另外，通电导体在磁场中受到力的作用也被广泛应用于传感器和
电子仪器的制造中。
例如，磁力作为传感器的驱动力，可以用于测量
加速度、磁场强度、角度、运动等多种参数。
在这些传感器中，导体
线圈感受到的磁力往往被转化为电信号，并经过特定的算法处理，用
于测量或反馈特定的参数。
在总体上，通电导体在磁场中受到力的作用可以被认为是现代科
技和技术的基础之一。
从电机到发电机，再到传感器和电子仪器，这
一基础原理被应用于许多领域和行业，并且随着现代技术的不断发展，这种作用的应用还将不断得到拓展和创新。