第4节 通电导线在磁场中受到的力
1．知道安培力的方向与电流、磁感应强度方向的关系，会用左手定则判断安培力的方向． 2．理解安培力的计算公式，会应用公式计算匀强磁场中安培力的大小． 3．知道磁电式电表的基本构造及运用它测量电流大小和方向的基本原理．
一、安培力的方向
1．安培力：通电导线在磁场中受的力．
2．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．
二、安培力的大小
1．通电导线跟磁场垂直时，安培力最大，F＝ILB．
2．通电导线跟磁场平行时，安培力最小，F＝0．
3．
通电导线跟磁场夹角为θ时，把磁感应强度B分解为与导线垂直的分量B⊥和与导线平行的分量B∥，如图所示．则B⊥＝Bsin θ，B∥＝Bcos θ．
导线所受的安培力是B⊥产生的，F＝ILBsin θ．
三、磁电式电流表
1．
磁电式仪表最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈．如图所示，通电线圈在磁场中受到安培力而偏转．线圈偏转的角度越大，被测电流就越大．根据线圈偏转的方向，可以知道被测电流的方向．
2．磁电式仪表的优点是灵敏度高，可以测出很弱的电流；缺点是线圈的导线很细，允许通过的电流很弱(几十微安到几毫安)．
判一判 (1)判断电流的磁场方向用安培定则(右手螺旋定则)，确定通电导体在磁场中的受力方向用左手定则．( )
(2)磁电式电流表最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈．其原理是通电线圈在磁场中受安培力而转动．( )
(3)通电导线所受安培力F的方向、磁感应强度B的方向和电流I的方向三者必须保持相互垂直．( )
(4)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．( )
(5)当导体在磁场中放置时，导体所受作用力为F＝IBL．( )
提示：(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)×
想一想 用磁电式电流表测量电流时，通电线圈的左右两边受到的安培力的大小是否随着线圈的转动而变化呢？
提示：通电线圈在安培力作用下转动时，安培力总与磁感应强度的方向垂直，磁感应强度的大小又不变，故线圈左右两边受到的安培力的大小不变．
做一做 如图所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直．线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°．流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．则导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力( )
A．方向沿纸面向上，大小为(＋1)ILB
B．方向沿纸面向上，大小为(－1)ILB
C．方向沿纸面向下，大小为(＋1)ILB
D．方向沿纸面向下，大小为(－1)ILB
提示：选A．该导线段可以用a和d之间长为(＋1)L的直导线段来等效代替，根据公式得安培力的大小为(＋1)BIL，根据左手定则得方向沿纸面向上，故选项A正确．
