4 通电导线在磁场中受到的力
[目标定位] 1.知道安培力的概念,会用左手定则判定安培力的方向.2. 会用公式F=BIL计算B与I垂直和平行两种情况下安培力的大小.3.了解磁电式电流表的基本构造及工作原理.
一、安培力的方向
[问题设计]
按照如图1所示进行实验.
图1
1.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.改变导线中电流的方向,导线受力的方向是否改变?
3.通过实验说明:安培力的方向与磁场方向、电流方向有怎样的关系?
答 1.受力的方向改变;2.受力的方向改变;3.安培力的方向与磁场方向、电流方向的关系满足左手定则.
[要点提炼]
1.安培力方向、磁场方向、电流方向三者之间满足左手定则:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同学一个平面内;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.如图2所示:
图2
说明:(1)F⊥B,F⊥I,即F垂直于B、I决定的平面.
(2)磁场方向和电流方向不一定垂直.用左手定则判断安培力方向时,磁感线只要从掌心进入即可,不一定垂直穿过掌心.