磁場對通電導線的作用力知識點

磁場對通電導線的作用力知識點

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　　知識點總結

　　通電導線在磁場中手安培力的分析與計算，首先掌握左手定則，會判斷安培力的方向，其次熟練掌握受力分析方法，應用有關知識解決安培力參與的平衡、加速等問題。特別注意安培力、電流(導線)、磁場方向三者的空間方位關係。

　　考點1.安培力的大小:

　　在勻強磁場中，在通電直導線與磁場方向垂直的情況下,電流所受的安培力F安等於磁感應強度B、電流I和導線長度L三者的乘積. F安=BIL 通電導線方向與磁場方向成θ角時,F安=BILsinθ

　　1.當I⊥B時(θ=90°),Fmax=BIL;

　　2.當I∥B時(θ= 0°),Fmin= 0 ;

　　安培力大小的特點：①不僅與B、I、L有關，還與放置方式θ有關。②L是有效長度，不一定是導線的實際長度。*彎曲導線的有效長度L等於兩端點所連直線的長度，所以任意形狀的閉合線圈的有效長度L=0

　　考點2.安培力的方向

　　1.左手定則：

　　伸開左手，使大拇指跟其餘四個手指垂直，並且都跟手掌在一個平面內，把手放入磁場中，讓磁感線垂直穿入手心，並使伸開的四指指向電流的方向，那麼，大拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向.

　　2.安培力方向的特點：

　　總是垂直於B和I所決定的平面，即F安⊥B且F安⊥I(但B、L不一定垂直)。

　　(1)已知B和I的方向，可用左手定則唯一確定F安的方向;

　　(2)已知B和F安的方向，當導線的位置確定時，可唯一確定I的方向;

　　(3)已知I和F安的方向，不能唯一確定B的方向;

　　考點3.磁電式電流表的工作原理

　　由於這種磁場的方向總是沿著徑向均勻地分佈的.，在距軸線等距離處的磁感應強度的大小總是相等的，這樣不管線圈轉到什麼位置，線圈平面總是跟它所在位置的磁感線平行，I與指標偏角θ成正比，I越大指標偏角越大，因而電流表可以量出電流I的大小，且刻度是均勻的，當線圈中的電流方向改變時，安培力的方向隨著改變，指標偏轉方向也隨著改變，又可知道被測電流的方向。

　　常見考法

　　可以以選擇題的形式考查，也可以結合其他知識點在綜合題中考查，除了應該掌握電流方向與磁場方向垂直的特殊情況，對於電流方向平行和成一定夾角也要會學會分解的方法。

　　誤區提醒

　　磁場和電場有很多相似之處,但是,安培力比庫侖力複雜得多.點電荷在電場中受力方向和電場方向不是相同就是相反;而電流元在磁場中受力的方向與磁場的方向不在同一條直線上,而且還不在同一個平面內,安培力的方向與磁場方向和電流方向決定的平面垂直.