4 通电导线在磁场中受到的力
[学科素养与目标要求]
物理观念：1.知道安培力的概念，掌握安培力的公式.2.知道左手定则的内容.3.了解磁电式电流表的构造及其工作原理．
科学思维：1.会用左手定则判定安培力的方向.2.会用安培力的公式F＝ILBsin θ进行有关计算．
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．
3.安培力方向与磁场方向、电流方向的关系：F⊥B，F⊥I，即F垂直于B与I所决定的平面．
二、安培力的大小
1．垂直于磁场B放置、长为L的通电导线，当通过的电流为I时，所受安培力为F＝ILB.
2．当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，公式F＝ILBsin θ.
三、磁电式电流表
1．原理：安培力与电流的关系．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．构造：磁铁、线圈、螺旋弹簧、指针、极靴．
3．特点：极靴与圆柱间的磁场沿半径方向，线圈转动时，安培力的大小不受磁场影响，电流所受安培力的方向总与线圈平面垂直．线圈平面与磁场方向平行，如图1所示．
图1
4．优点：灵敏度高，可以测出很弱的电流．
缺点：线圈导线很细，允许通过的电流很弱．
1．判断下列说法的正误．
(1)应用左手定则时，四指指向电流方向，拇指指向安培力方向．(√)
(2)一通电导线放在磁场中某处不受安培力，该处的磁感应强度一定是零．(×)
(3)对于磁电式电流表，指针稳定后，线圈受到螺旋弹簧的阻力与线圈受到的安培力方向是相反的．(√)
(4)对于磁电式电流表，通电线圈中的电流越大，电流表指针偏转角度也越大．(√)
2．如图2所示，已知导体棒中通有电流I，导体棒长度为L，磁场磁感应强度为B，当导体棒按下面几种方式放置时，写出导体棒所受安培力的大小，并写出安培力的方向．
图2
答案 (1)ILB 垂直于导体棒斜向左下
(2)ILB 垂直纸面向外
(3)ILB 垂直于导体棒斜向右下
