高中物理選修3-1復(fù)習(xí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度、通電導(dǎo)線和磁場中受到的力

　　一、安培力的方向

　　安培力——磁場對電流的作用力稱為安培力。

　　左手定則：伸開左手，使拇指與四指在同一個平面內(nèi)并跟四指垂直，讓磁感線垂直穿入手心，使四指指向電流的方向，這時拇指所指的就是通電導(dǎo)體所受安培力的方向。

　　二、安培力方向的判斷

　　1．安培力的方向總是垂直于磁場方向和電流方向所決定的平面，在判斷安培力方向時首先確定磁場和電流所確定的平面，從而判斷出安培力的方向在哪一條直線上，然后再根據(jù)左手定則判斷出安培力的具體方向。

　　2．已知I、B的方向，可唯一確定F的方向；已知F、B的方向，且導(dǎo)線的位置確定時，可唯一確定I的方向；已知F、I的方向時，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向不能唯一確定。

　　3．由于B、I、F的方向關(guān)系在三維立體空間中，所以解決該類問題時，應(yīng)具有較好的空間想像力．如果是在立體圖中，還要善于把立體圖轉(zhuǎn)換成平面圖。

　　三、安培力的大小

　　實(shí)驗(yàn)表明：把一段通電直導(dǎo)線放在磁場里，當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向垂直時，導(dǎo)線所受到的安培力最大；當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向一致時，導(dǎo)線所受到的安培力等于零；當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向斜交時，所受到的安培力介于最大值和零之間。

　　四、磁感應(yīng)強(qiáng)度

　　定義：當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時，通電導(dǎo)線所受的安培力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值叫做磁感應(yīng)強(qiáng)度。

　　對磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解

　　1、公式B＝F/IL是磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式，是用比值定義的，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小只決定于磁場本身的性質(zhì)，與F、I、L均無關(guān)。

　　2、定義式B＝FIL成立的條件是：通電導(dǎo)線必須垂直于磁場方向放置。因?yàn)榇艌鲋心滁c(diǎn)通電導(dǎo)線受力的大小，除了與磁場強(qiáng)弱有關(guān)外，還與導(dǎo)線的方向有關(guān)。導(dǎo)線放入磁場中的方向不同，所受磁場力也不相同．通電導(dǎo)線受力為零的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小不一定為零，這可能是電流方向與B的方向在一條直線上的原因造成的。

　　3、磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式也適用于非勻強(qiáng)磁場，這時L應(yīng)很短，IL稱作“電流元”，相當(dāng)于靜電場中的試探電荷。

　　4、通電導(dǎo)線受力的方向不是磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。

　　5、磁感應(yīng)強(qiáng)度與電場強(qiáng)度的區(qū)別：磁感應(yīng)強(qiáng)度B是描述磁場的性質(zhì)的物理量，電場強(qiáng)度E是描述電場的性質(zhì)的物理量，它們都是矢量，現(xiàn)把它們的區(qū)別列表如下：

　　五、勻強(qiáng)磁場：如果磁場的某一區(qū)域里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同，這個區(qū)域的磁場叫做勻強(qiáng)磁場．在勻強(qiáng)磁場中，在通電直導(dǎo)線與磁場方向垂直的情況下，導(dǎo)線所受的安培力F＝ BIL。

　　（一）公式F＝BIL中L指的是“有效長度”．當(dāng)B與I垂直時，F(xiàn)最大，F(xiàn)＝BIL；當(dāng)B與I平行時，F(xiàn)＝0。

　�。ǘ�）彎曲導(dǎo)線的有效長度L，等于連接兩端點(diǎn)直線的長度，如下圖相應(yīng)的電流沿L由始端流向末端。