4　通电导线在磁场中受到的力

[学习目标]　1.知道安培力的概念，会用左手定则判定安培力的方向.2.掌握安培力的公式F＝ILBsin θ，并会进行有关计算.3.了解磁电式电流表的构造及其工作原理．

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与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＝ILBsin_θ.

三、磁电式电流表

1．原理：安培力与电流的关系．通电线圈在磁场中受到安培力而偏转，线圈偏转的角度越大，被测电流就越大．根据线圈偏转的方向，可以知道被测电流的方向．

2．构造：磁铁、线圈、螺旋弹簧、指针、极靴．

3．特点：极靴与圆柱间的磁场沿半径方向，线圈转动时，安培力的大小不受磁场影响，电流所受安培力的方向总与线圈平面垂直．线圈平面与磁场方向平行，如图1所示．

图1

4．优点：灵敏度高，可以测出很弱的电流．

缺点：线圈导线很细，允许通过的电流很弱．

[即学即用]

1．判断下列说法的正误．

(1)应用左手定则时，四指指向电流方向，拇指指向安培力方向．(√)

(2)一通电导线放在磁场中某处不受安培力，该处的磁感应强度一定是零．(×)

(3)在B、I、L大小一定的情况下，导线平行于磁场时，安培力最大，垂直于磁场时，安培力最小．(×)

(4)对于磁电式电流表，指针稳定后，线圈受到螺旋弹簧的阻力与线圈受到的安培力方向是相反的．(√)

(5)对于磁电式电流表，通电线圈中的电流越大，电流表指针偏转角度也越大．(√)

(6)对于磁电式电流表，在线圈转动的范围内，线圈所受安培力与电流有关，而与所处位置无关．(√)

2．如图2所示，已知导体棒中通有电流I，导线长度为L，磁场磁感应强度为B，当导体棒按下面几种方式放置时，写出导体棒所受安培力的大小．

图2

答案　ILB　ILB　ILB　0

一、安培力的方向

[导学探究]　按照如图3所示进行实验．