磁场对通电导线的作用力（原卷版）.pdf

复习材料

1.1磁场对通电导线的作用力

模块一知识掌握

知识点一安培力的方向

【情境导入】按照如图所示进行实验．

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(1)仅上下交换磁极的位置以改变磁场方向，导线受力的方向是否改变？

(2)仅改变导线中电流的方向，导线受力的方向是否改变？

(3)仔细分析实验现象，结合课本说明安培力的方向与磁场方向、电流方向有怎样的关系？

【知识梳理】

1．安培力：在磁场中受的力．

2．安培力的方向与、有关；安培力垂直于与决定的平面．

3．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

掌心垂直进入，并使四指指向，这时所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力

的方向．

【重难诠释】

1．安培力方向的特点

安培力的方向既垂直于电流方向，也垂直于磁场方向，即垂直于电流I和磁场B所决定的平面．

(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．

2．判断安培力方向的步骤

(1)明确研究对象；

(2)用安培定则或根据磁体的磁场特征，画出研究对象所在位置的磁场方向；

(3)由左手定则判断安培力方向．

[例题1]（2023春•兰州期末）如图所示，四幅图分别表示在匀强磁场中，闭合电路的一部分导体

的运动方向与电路中产生的感应电流方向的关系，其中错误的是（）

A．B．

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C．D．

[例题2]（2023春•信宜市期中）均匀U形金属框abcd置于匀强磁场中，如图所示。它可以绕AB

轴转动。若导线中电流方向是由B到A，欲使导线平面往纸外转出角α后达到平衡，则磁场方

向应是（）

A．竖直向上B．竖直向下

C．水平向右D．垂直纸面向里

[例题3]（2023•黄山模拟）《大国重器Ⅲ》节目介绍了GIL输电系统的三相共箱技术，如图甲所示，

三根超高压输电线缆平行且间距相等。截面图如图乙所示，截面圆心构成正三角形，上方两根

输电线缆AB圆心连线水平，某时刻A中电流方向垂直于纸面向外、B中电流方向垂直于纸面

向里、电流大小均为I，下方输电线缆C中电流方向垂直于纸面向外、电流大小为2I，电流方

向如图，则（）

A．A、B输电线缆相互吸引

B．A输电线缆所受安培力斜向左下方，与水平方向夹角60°

C．A输电线缆在AB圆心连线中点处的磁感应强度方向竖直向上

D．正三角形中心O处磁感应强度方向水平向左

[例题4]（2022秋•福建期末）通电矩形导线框abcd与通有恒定电流的长直导线MN在同一平面内

且相互平行，电流方向如图所示。关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是（）

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A．线框有两条边所受安培力方向相同

B．cd边所受安培力垂直纸面向外

C．线框中所受安培力合力向右

D．线框中有两条边所受安培力大小相同

[例题5]（2021秋•鄢陵县期末）把一小段通电直导线放入磁场中，导线受到安培力的作用。关于

安培力的方向，下列说法中正确的是（）

A．安培力的方向一定跟磁感应强度的方向相同

B．安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直，但不一定跟电流方向垂直

C．安培力的方向一定跟电流方向垂直，但不一定跟磁感应强度方向垂直

D．安培力的方向一定跟电流方向垂直