安培力高考知识点

安培力高考知识点如下；

　　1.安培力：通电导线在磁场中受到的作用力叫做安培力.

　　说明：磁场对通电导线中定向移动的电荷有力的作用,磁场对这些定向移动电荷作用力的宏观表现即为安培力. 实验：注意条件

　　①I⊥B时 A:判断受力大小(由偏角大小判断)改变I大小,偏角改变;I大小不变,改变垂直磁场的那部分导线长度;改变B大小.

　　B:F安方向与I方向B方向关系：(改变I方向;改变B方向;同时改变I和B方向)

　　F安方向：安培左手定则，F安作用点在导体棒中心。(通电的闭合导线框受安培力为零)

　　② I//B时， F安=0，该处并非不存在磁场。

　　③ I与B成夹角时，F=BILSin (为磁场方向与电流方向的夹角)。

　　有用结论：“同向电流相互吸引，反向电流相排斥”。不平行时有转运动到方向相同且相互靠近的趋势。

　　2.安培力的计算公式：F=BILsinθ(θ是I与B的夹角);

　　① I⊥B时，即θ=900，此时安培力有最大值;公式：F=BIL

　　② I//B时，即θ=00，此时安培力有最小值，F=0;

　　③ I与B成夹角时，00

　　3.安培力公式的适用条件:

　　①公式F=BIL一般适用于匀强磁场中I⊥B的情况,对于非匀强磁场只是近似适用(如对电流元)但对某些特殊情况仍适用. 如图所示，电流I1//I2,如I1在I2处磁场的磁感应强度为B，则I1对I2的安培力F=BI2L，方向向左，同 理I2对I1，安培力向右，即同向电流相吸，异向电流相斥.

　　②根据力的相互作用原理，如果是磁体对通电导体有力的作用，则通电导体对磁体有反作用力.

　　两根通电导线间的磁场力也遵循牛顿第三定律. I1 I2

　　二、左手定则 1.安培力方向的判断——左手定则：

　　伸开左手，使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，并使四指指向电流方向，这时手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直，大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向.

　　2.安培力F的方向：B与I的方向不一定垂直.

　　3.安培力F、磁感应强度B、电流1三者的关系

　　
①已知I,B的方向，可惟一确定F的方向;

　　②已知F、B的方向，且导线的位置确定时，可惟一确定I的方向;

　　③已知F,1的方向时，磁感应强度B的方向不能惟一确定.

　　4.由于B,I,F的方向关系常是在三维的立体空间，所以求解本部分问题时，应具有较好的空间想象力，要善于把立体图画变成易于分析的平面图，即画成俯视图，剖视图，侧视图等.

　　安培力的性质和规律;

　　①公式F=BIL中L为导线的有效长度，即导线两端点所连直线的长度，相应的电流方向沿L由始端流向末端.

　　/如图所示，甲中：l，乙中：L/=d(直径)=2R(半圆环且半径为R)

　　如图所示，弯曲的导线ACD的有效长度为l，等于两端点A、D所连直线的长度，安培力为：F = BIl

　　②安培力的作用点为磁场中通电导体的几何中心;

　　③安培力做功:做功的结果将电能转化成其它形式的能.

　　2、安培力作用下物体的运动方向的判断

　　(1)电流元法：即把整段电流等效为多段直线电流元，先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断整

　　段电流所受合力方向，最后确定运动方向.

　　(2)特殊位置法：把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后再判断安培力方向，从而确定运动方向.

　　(3)等效法： 环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁，条形磁铁也可等效成环形电流或通电螺线管，通电螺线管

　　也可以等效成很多匝的环形电流来分析.

　　(4)利用结论法：①两电流相互平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，反向电流相互排斥;

　　②两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势.

　　(5)转换研究对象法：因为电流之间，电流与磁体之间相互作用满足牛顿第三定律，这样，定性分析磁体在电流磁场作用

　　下如何运动的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，再确定磁体

　　所受电流作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向.

　　(6)分析在安培力作用下通电导体运动情况的一般步骤：

　　①画出通电导线所在处的磁感线方向及分布情况

　　②用左手定则确定各段通电导线所受安培力

　　③)据初速方向结合牛顿定律确定导体运动情况

　　(7)磁场对通电线圈的作用：

　　若线圈面积为S，线圈中的电流强度为I，所在磁场的磁感应强度为B，线圈平面跟磁场的夹

　　角为θ，则线圈所受磁场的力矩为：M=BIScosθ.

　　安培力相关知识延伸阅读：磁场

　　一、磁场

　　磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场发生的。

　　电流在周围空间产生磁场，小磁针在该磁场中受到力的作用。磁极和电流之间的相互作用也是通过磁场发生的。

　　电流和电流之间的相互作用也是通过磁场产生的

　　磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质，磁极或电流在自己的周围空间产生磁场，而磁场的基本性质就是对放入其中的磁极或电流有力的作用。

　　二、磁现象的电本质

　　1.罗兰实验

　　正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转，发现小磁针发生偏转，说明运动的电荷产生了磁场，小磁针受到磁场力的作用而发生偏转。

　　2.安培分子电流假说

　　法国学者安培提出，在原子、分子等物质微粒内部，存在一种环形电流-分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。安培是最早揭示磁现象的电本质的。

　　一根未被磁化的铁棒，各分子电流的取向是杂乱无章的，它们的磁场互相抵消，对外不显磁性;当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致相同，两端对外显示较强的磁性，形成磁极;注意，当磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性。

　　3.磁现象的电本质

　　运动的电荷(电流)产生磁场，磁场对运动电荷(电流)有磁场力的作用，所有的磁现象都可以归结为运动电荷(电流)通过磁场而发生相互作用。

　　三、磁场的方向

　　规定：在磁场中任意一点小磁针北极受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向就是那一点的磁场方向。

　　四、磁感线

　　1.磁感线的概念：在磁场中画出一系列有方向的曲线，在这些曲线上，每一点切线方向都跟该点磁场方向一致。

　　2.磁感线的特点

　　(1)在磁体外部磁感线由N极到S极，在磁体内部磁感线由S极到N极

　　(2)磁感线是闭合曲线

　　(3)磁感线不相交

　　(4)磁感线的疏密程度反映磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场越强

　　3.几种典型磁场的磁感线

　　(1)条形磁铁

　　(2)通电直导线

　　a.安培定则：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向;

　　b.其磁感线是内密外疏的同心圆

　　(3)环形电流磁场

　　a.安培定则：让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直的大拇指的方向就是环形导线中心轴线的磁感线方向。

　　b.所有磁感线都通过内部，内密外疏

　　(4)通电螺线管

　　a.安培定则： 让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，伸直的大拇指的方向就是螺线管内部磁场的磁感线方向;

　　b. 通电螺线管的磁场相当于条形磁铁的磁场

　　五、磁感应强度

　　1.定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线，所受的磁场力跟电流I和导线长度l的乘积Il的比值叫做通电导线处的磁感应强度。

　　2.定义式：

　　3.单位：特斯拉(T)， 1T=1N/A.m

　　4.磁感应强度是矢量，其方向就是对应处磁场方向。

　　5.物理意义： 磁感应强度是反映磁场本身力学性质的物理量，与检验通电直导线的电流强度的大小、导线的长短等因素无关。

　　6.磁感应强度的大小可用磁感线的疏密程度来表示，规定：在垂直于磁场方向的1m2面积上的磁感线条数跟那里的磁感应强度一致。

　　7.匀强磁场

　　(1) 磁感应强度的大小和方向处处相等的磁场叫匀强磁场

　　(2) 匀强磁场的磁感线是均匀且平行的一组直线。

　　六、磁通量

　　1.定义：磁感应强度B与面积S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量。

　　2.定义式：φ=BS(B与S垂直) φ=BScosθ(θ为B与S之间的夹角)

　　3.单位：韦伯(Wb)

　　4.物理意义：表示穿过磁场中某个面的磁感线条数。

　　5.B=φ/S，所以磁感应强度也叫磁通密度

　　七、安培力

　　1.磁场对电流的作用力叫安培力

　　2.安培力大小

　　安培力的大小等于电流I、导线长度L、磁感应强度B以及I和B间的夹角的正弦sinθ的乘积，即

　　F=BIlsinθ。

　　注意：公式只适用于匀强磁场。

　　3.安培力的方向

　　安培力的方向可利用左手定则判断

　　左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，并使伸开的四指指向电流方向，那么拇指方向就是通电导线在磁场中的受力方向。安培力方向一定垂直于B、I所确定的平面，即F一定和B、I垂直，但B、I不一定垂直。