高中物理必备知识点：磁感应强度相关4页

二、安培力 磁感应强度
【要点导学】
1、本节学习磁场对通电导线的作用力(安培力)、磁感应强度的定义，通过本节学习求理
解磁感应强度 B 的定义及单位、知道匀强磁场及其磁感线分布特征、会用公式 F=BIL 解答有
关问题、知道左手定则的内容，并会用它解答有关问题．
2、磁感应强度：将一小段通电直导线垂直磁场放置时，其受到的磁场力 F与电流强度 I
成____、与导线的长度 L成______，其中 F/IL是与通电导线长度和电流强度都______的物理
量，它反映了该处磁场的______，定义 F/IL 为该处的___________.其单位为_______，方向
为该点的磁感线的_________,也是小磁针在该处静止时 N极的_______。
3、匀强磁场：如果某个区域里磁感应强度大小_______，且______相同，这个区域里的磁
场叫做匀强磁场,匀强磁场的磁感线是一组平行
且________的直线．匀强磁场是一种理想化的模
型，大的异名磁极之间的磁场、通电螺旋管内部
（扣除边缘区域）的磁场可以近似看作匀强磁场
处理，如图 15-2-1所示.
4、安培力的方向（左手定则）：当磁场与电流
垂直时，安培力、磁场、电流构成如图 15-2-2 的
三维直角坐标系．当磁场方向与电流方向不垂直
时，安培力、磁场的垂直分量、电流构成如图
15-2-2 所示的三维直角坐标系．尽管磁场与电
流方向可以不垂直，但安培力肯总是直于电流
方向、同时也垂直于磁场方向，即垂直于_____
方向和_______方向所构成的平面．
5、安培力的大小：在匀强磁场中，通电导线受到的安培力的计算公式为
____________．非匀强磁场可以看成是很多个大小、方向不同的匀强磁场的组合，通电导线
在非匀强磁场中受到的安培力，是每一小段受到的安培力的合力．
【范例精析】[来源:Zxxk.Com]
例 1、一小段通电直导线放在空间某个区域中不受到安培作用，能否说导线所在的区域的
磁感应强度为零？
解析： 根据安培力的计算公式 ，导致安培力等于零的可能有两种：
（1）该处的磁感应强度为零；（2）导线与磁感线平行 00或 1800），因此不能肯定该处的
磁感应强度一定为零．
拓展： 在电场中某点电荷不受电场力，可以肯定该点的电场强度等于零；磁场力比电
场力复杂，通电导线与磁感线平行时是不受到安培力的，真实由于这一缘故，我们不能从安
培力为零来推证磁感应强度也一定为零．
例 2、 试用电流的磁场及磁场对电流的作用力的原理，证明通有同向电流的导线相互吸
引，通有异向电流的导线相互推斥力．
解析：如图 15-2-3所示，研究 对 的磁场力：（1） 根
αsinBILF =
=α
a b
图 15-2-1
图 15-2-2

据安培定则画出电流 在导线 处产生的磁场分布图；（2）根据左手定则可知通电导线 受到
的磁场力是向左的；（3）根据牛顿第三定律，可知通电导线 受到的磁场力是向左的，即通有
同向电流的平行导线相互吸引．同理可得通有异向电流的平行导线是相互推斥的．
拓展：两根平行的通电导线之间有力的作用，这是实验所证明的结论，通电导线之间的
作用力是通过磁场相互作用的．有些同学在研究两根导线之间的相互作用力时，同时画出两
根导线在空间产生的磁场是没有必要的，也是思路不清的表现，两根导线之间的作用是通过
各自的磁场对另一方作用的，不是两个磁场的相互作用。
例 3、如图 15-2-4 所示，质量为 的导体棒 AB 静止在水平导
轨上，导轨宽度为 ，已知电源的电动势为 ，内阻为 ，导体棒
的电阻为 ，其余接触电阻不计，磁场方向垂直导体棒斜向上与水
平面的夹角为 ，磁感应强度为 ，求轨道对导体棒的支持力和摩
擦力．
解析：涉及安培力时的物体的平衡问题，通过对通电棒的受力分析，根据共点力平衡方
程求解．棒的受力分析图如图 15-2-5所示[来源:Z§xx§k.Com]
由闭合电路欧姆定律 ①
由安培力公式 ②
由共点力平衡条件 ③
④
整理得 ⑤
⑥
拓展：本题是有关安培力的典型问题，必须作好受力分析图，原题给出的是立体图是很
难进行受力分析，应画出投影图，养成良好的受力习惯是能力培养过程中的一个重要环节．
【能力训练】
1．关于磁感强度下列说法中正确的是【 】 ...