磁场力大小的计算及其作用效果 (1)关于安培力大小的计算式.其中为B与IL的方向夹角.由式可知.由于角取值不同.安培力值将随之而变.其中取.值时F为零.取时F值最大.本式的适用条件.一般地说应为一般——青夏教育精英家教网—

磁场力大小的计算及其作用效果 (1)关于安培力大小的计算式.其中为B与IL的方向夹角.由式可知.由于角取值不同.安培力值将随之而变.其中取.值时F为零.取时F值最大.本式的适用条件.一般地说应为一般通电直导线IL处于匀强磁场B中.但也有例外.譬如在非匀强磁场中只要通电直导线段IL所在位置沿导线的各点B矢最相等.则其所受安培力也可运用该式计算. 关于安培力的作用效果.解题中通常遇到的情况举例说明如下: ① 平行通电导线之间的相互作用,同向电流相吸.反向电流相斥.这是电流问磁相互作用的一个重要例证. ② 在安培力与其他力共同作用下使通电导体处于平衡状态.借以测定B或I等待测值.如应用电流天平测定磁感应强度值.应用磁电式电流表测量电流强度. [例题2)] 图9-5所示是一种电流天平.用以测定匀强磁场的磁感应强度.在天平的一端挂一矩形线圈.其底边置于待测匀强磁场B中.B的方向垂直于纸面向里.已知线圈为n匝.底边长L当线圈通以逆时针方向.强度为I的电流时.使天平平衡,将电流反向但强度不变.则需在左盘中再加砝码.使天平恢复平衡.试列出待测磁场磁感应强度B的表达式. 分析和解本题应着眼于线圈底边在安培力作用下天平的平衡以及电流方向变化后天平调整重新平衡等问题．因此需对线圈及天平进行受力分析.根据平衡条件确定有关量的量值关系. 对于第一种情况.即线圈通以逆时针方向电流时.根据左手定则判定其底边所受安培力F的方向竖直向上.如果这时左盘中置砝码m可使天平平衡.则应有 ① 第二种情况.即线圈改通顺时针方向电流后.显然其底边所受安培力方向变为竖直向下.左盘需再加砝码.以使天平重新平衡.这时则有 ② 由①.②两式可得. 根据安培力的计算式.并考虑到线圈的匝数.有.所以待测磁场的磁感应强度.即为所求. (2)关于洛仑兹力大小的计算式.其中为B与的方向夹角.由式可知.由于取值不同.洛仑兹力值亦将随之而变.其中取.值时为零.取时值最大.本式的适用范围比较广泛.但在中学物理教学中只讨论带电粒子在匀强磁场中的运动.而且大纲规定.洛仑兹力的计算.只要求掌握跟B垂直的情况. 关于洛仑兹力的作用效果.解题中通常遇到的情况举例说明如下: ① 在匀强磁场中带电粒子的运动. a.如果带电粒子的运动速度垂直于磁场B.即＝.如图9-9所示.则带电粒子将在垂直于B的平面内做匀速圆周运动.这时洛仑兹力起着向心力的作用．根据牛顿第二定律.应为 . 由此可得.圆运动半径.角速度.周期.粒子动量的大小.粒子的动能. b.如果带电粒子的运动速度与磁场B不垂直.臂如锐角.如图9-10所示.则可将分解为及,其中带电粒子q一方面因而受洛仑兹力的作用.在垂直于B的平面内做一个匀速圆周运动,同时.还因而做一平行于磁场的与苏直线运动.两分运动的合运动为如图9-10所示的沿一等距螺旋线运动.其距轴的半径. 螺距. 【查看更多】

某研究性小组的同学们在探究安培力的大小和方向与哪些因素有关时，设计了以下两个实验．
实验一：利用如图所示的安培力演示器先探究影响安培力大小的因素．第一步，当通电导线长度和磁场一定，调节滑动变阻器的滑片改变电流，观察：指针发生偏转，且偏转角度随电流增大而增大．第二步，当通电电流和磁场一定，改变导线的长度，分别观察：指针发生偏转的角度随导线长度的增大而增大．第三步，当通电电流和导线长度一定，更换磁铁，再次分别观察：指针发生偏转的角度不同．
实验二：利用安培力演示器对安培力的方向进行对比探究．先后按照下表实验序号1、2、3的图例做实验，观察到的相关现象已分别记录在对应的图例下面的表格里．

实验序号	1	2	3
图例
磁场方向	竖直向下	竖直向下	竖直向上
电流方向	水平向里	水平向外	水平向外
受力方向	水平向左	水平向右	水平向左

（1）通过实验一的对比探究，可以得到影响安培力大小的因素有：

磁场、导线长度和通电电流

；且安培力大小与这些因素的定性关系是：

磁性越强（磁场越强），电流越大或直导线越长，安培力越大．

．
（2）通过实验二的对比探究，可以得到安培力的方向与

磁场

方向、

电流

方向有关；且三者方向的关系是：当I⊥B时，

F⊥I，F⊥B

．
（3）通过实验一的对比探究，能否得出安培力大小的计算公式？

不能

（填“能”或“不能”）通过实验二的对比探究，能否得出安培力方向的规律--左手定则？

能

（填“能”或“不能”）

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某研究性小组的同学们在探究安培力的大小和方向与哪些因素有关时，设计了以下两个实验．
实验一：利用如图所示的安培力演示器先探究影响安培力大小的因素．第一步，当通电导线长度和磁场一定，调节滑动变阻器的滑片改变电流，观察：指针发生偏转，且偏转角度随电流增大而增大．第二步，当通电电流和磁场一定，改变导线的长度，分别观察：指针发生偏转的角度随导线长度的增大而增大．第三步，当通电电流和导线长度一定，更换磁铁，再次分别观察：指针发生偏转的角度不同．
实验二：利用安培力演示器对安培力的方向进行对比探究．先后按照下表实验序号1、2、3的图例做实验，观察到的相关现象已分别记录在对应的图例下面的表格里．

实验序号	1	2	3
图例
磁场方向	竖直向下	竖直向下	竖直向上
电流方向	水平向里	水平向外	水平向外
受力方向	水平向左	水平向右	水平向左

（1）通过实验一的对比探究，可以得到影响安培力大小的因素有：    ；且安培力大小与这些因素的定性关系是：    ．
（2）通过实验二的对比探究，可以得到安培力的方向与    方向、    方向有关；且三者方向的关系是：当I⊥B时，    ．
（3）通过实验一的对比探究，能否得出安培力大小的计算公式？    （填“能”或“不能”）通过实验二的对比探究，能否得出安培力方向的规律--左手定则？    （填“能”或“不能”）

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某研究性小组的同学们在探究安培力的大小和方向与哪些因素有关时，设计了以下两个实验．
实验一：利用如图所示的安培力演示器先探究影响安培力大小的因素．第一步，当通电导线长度和磁场一定，调节滑动变阻器的滑片改变电流，观察：指针发生偏转，且偏转角度随电流增大而增大．第二步，当通电电流和磁场一定，改变导线的长度，分别观察：指针发生偏转的角度随导线长度的增大而增大．第三步，当通电电流和导线长度一定，更换磁铁，再次分别观察：指针发生偏转的角度不同．
实验二：利用安培力演示器对安培力的方向进行对比探究．先后按照下表实验序号1、2、3的图例做实验，观察到的相关现象已分别记录在对应的图例下面的表格里．

实验序号	1	2	3
图例
磁场方向	竖直向下	竖直向下	竖直向上
电流方向	水平向里	水平向外	水平向外
受力方向	水平向左	水平向右	水平向左

（1）通过实验一的对比探究，可以得到影响安培力大小的因素有：______；且安培力大小与这些因素的定性关系是：______．
（2）通过实验二的对比探究，可以得到安培力的方向与______方向、______方向有关；且三者方向的关系是：当I⊥B时，______．
（3）通过实验一的对比探究，能否得出安培力大小的计算公式？______（填“能”或“不能”）通过实验二的对比探究，能否得出安培力方向的规律--左手定则？______（填“能”或“不能”）