安培研究通电导体间作用力装置

㈠ 安培发现了通电导线

A、根据左手定则：伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向里穿过手心，则手心朝外．四指指向电流方向：向右上，拇指指向安培力方向：向左上．故A正确．
B、根据左手定则：伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向外穿过手心，则手心朝里．四指指向电流方向：向下，拇指指向安培力方向：向左．故B错误．
C、根据左手定则：伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向右穿过手心，则手心朝左．四指指向电流方向：向里，拇指指向安培力方向：向下，故C错误．
D、根据左手定则：伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向上穿过手心，则手心朝下．四指指向电流方向：向外，拇指指向安培力方向：向左，故D错误．
故选：A

㈡ 探究通电导体在磁场中的受力方向与哪些

通电导体在磁场中的受力方向与电流方向、磁场方向有关。
器材：相同的蹄形磁铁（4个增大磁场），学生电源、滑动变阻器、开关、直导体铁架台。
实验步骤：
1、将四个蹄形磁铁平行放置，直导体用绝缘丝线悬挂在铁架台上，直导体在磁体两极间。
2、将电源、滑动变阻器、开关、直导体连接成电路，闭合开关，观察直导体运动方向（安培力方向）
3、改变电流方向、磁场方向，重做步骤2
结论：通电导体在磁场中的受力方向和磁场方向、电流方向有关。安培力方向既和电流垂直，又和磁场垂直。

㈢ 通电导线与通电导线之间的相互作用是通过什么

是通过磁场发生的。
电流与电流的相互作用,不是直接的是间接的，而是通过磁场作为媒介而产生力的作用。电流首先产生磁场,磁场对磁场中的电流有力作用的性质，这样，另外一个电流在这个磁场中受到磁场力（安培力），同理,另外一个电流产生产生磁场，另外一个电流在这个磁场中受到磁场力。电流产生磁场用右手定则判断方向，磁场力方向用左手定则，同向电流相吸,异向电流相斥。
磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质，磁场不是由原子或分子组成的，但磁场是客观存在的。磁场具有波粒的辐射特性。磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的，所以两磁体不用接触就能发生作用。电流、运动电荷、磁体或变化电场周围空间存在的一种特殊形态的物质。由于磁体的磁性来源于电流，电流是电荷的运动，因而概括地说，磁场是由运动电荷或电场的变化而产生的。用现代物理的观点来考察，物质中能够形成电荷的终极成分只有电子（带单位负电荷）和质子（带单位正电荷），因此负电荷就是带有过剩电子的点物体，正电荷就是带有过剩质子的点物体。运动电荷产生磁场的真正场源是运动电子或运动质子所产生的磁场。例如电流所产生的磁场就是在导线中运动的电子所产生的磁场。

㈣ 安培在研究电流之间的相互作用时，用一根硬导线弯成如图（a）形状的线圈，这线圈是由两个形状和大小相同

A、当处于非匀强磁场中，靠近强磁场区的那个边所受的安培力大，线圈会按它的方向旋转．故A正确． B、当线圈处于平行线圈平面的匀强磁场中，那个复杂的线圈可以看成是两个线圈，两个扭矩反向（即转向相反）会抵消，所以在匀强磁场中不会转．故B错误． C、当处于垂直线圈平面的匀强磁场中，线圈各边所受的安培力在同一个平面内，不会发生转动．故C错误． D、两根导线电流方向相反，产生的磁场抵消，线圈不会发生偏转．故D错误． 故选A．

㈤ 如图为研究磁场对通电导线的作用力的实验，问：（1）若闭合开关，导体棒AB 受到的安培力方向______（“向

利用左手定则可以判断受力方向（1）向左，
（2）当滑片滑动时，方向不变，但电流发生改变，故大小发生改变，
故答案为：（1）向左（2）不变，变小

㈥ （2008青岛）进一步探究：科学家安培发现，两根平行导线通电后有如图所示的现象（图中实线、虚线分别表

（1）由图可知：左边的平行通电导线在当通入方向相同的电流时，它们之间的距离变小，
表明它们导线相互吸引；
（2）由安培定律F=

klI1I2

r

可得：k=

Fr

lI1I2

；
由表格的第1次中的数据代入得：得：k=

Fr

lI1I2

=

0.8×10?7N×0.1m

1m×0.2A×0.2A

=2×10^-7；
∴则第2次数据中l=

Fr

kI1I2

=

0.4×10?7N×0.1m

2×10?7×0.2A×0.2A

=0.5m；
第3次数据中I₂=

Fr

klI1

=

1.8×10?7N×0.2m

2×10?7×1.5A×0.4A

=0.3A；
对于位置固定、长度一定的两根平行导线，如果保持F大小不变，则I₁I₂=

Fr

kl

=定值；
∴两根导线中的电流大小关系是成反比的，图象中的图线b来表示．
故答案为：（1）吸引；（2）0.5；0.3；2×10^-7；b．

实验次数	l/m	I1 /A	I2 /A	r/m	F/N
1	1	0.2	0.2	0.1	0.8×10-7
2	0.5	0.2	0.2	0.1	0.4×10-7
3	1.5	0.4	0.3	0.2	1.8×10-7

㈦ （2013李沧区二模）归纳式探究：科学家安培发现，两根平行导线通电后有力的作用．其大小与两根导线中通

（1）平行通电导线之间相互作用力的大小可以用安培定律F=

KLI1I2

r

来描述．其中，I₁、I₂分别为两根导线中通入的电流，L为导线的长度，r为导线之间的距离，k为比例系数．
由安培定律F=k

LI1I2

r

可得：k=

Fr

LI1I2

；
由表格的第1次中的数据代入得：k=

Fr

LI1I2

=

1.0×10?7N×0.1m

1m×0.2A×0.2A

=2.5×10^-7N/A²；
将数据变成公式运用的是等价变换法．
（2）对于长度一定的两根平行导线，通入不变的电流，两根导线间的作用力与它们之间距离的大小关系由F=k

LI1I2

r

知：F与r成反比，故可以用图象丙中的图线b来表示．
（3）由安培定律F=k

LI1I2

r

可得：
I₁=

Fr

KLI2

=

0.75×10?7N×0.2m

2.5×10?7N/A2×1.5m×0.1A

=0.4A，填表如下：

次数	l/m	I1/A	I2/A	r/m	F/N
1
2
3
4
5		0.4

故答案为：（1）

LI1I2

r

；2.5×10^-7N/A²；等价变换；
（2）b；（3）0.4．

㈧ 为什么通电导线与通电导线之间的相互作用力

通电导线产生磁场用安培定则判断
磁场对电流产生作用力用左手定则判断

㈨ “两根通电直导线，同向电流产生的作用力使两根导线相互吸引，异向电流产生的作用力使两根导线相互排

判断方法：

1，先画出一根导线电流周围的磁场（比如上图，都先画出A电流磁场）

2，再用左手定则判断另一个通电导体的受力方向（上图，B导体受的安培力）

3，同向电流导体互相吸引（图1）；反向电流导体互相排斥（图2）；

㈩ 安培力是指磁场对通电导线的作用力，其表达式为

安培力
的大小
F=IBL*sina
a
是电流与
磁感线
的夹角
安培力的
方向
即和
磁场
垂直又与电流垂直，垂直于电流I
磁感应强度
B所确定的
平面