左手定则_右手定则_安培定则

?左手定则：图解左手定则和右手定则的记忆方法 "left"（左边）跟E和F有关用左手，“bright”right（右边）跟B和I有关，用右手。“力”字向左撇，就用左手；而“电”字向右撇，就用右手。记忆口诀：左手力，右手电，手心迎着磁感线。霍尔效应霍尔效应原理霍尔效应是电磁效应的一种，这一现象是美国物理学家霍尔（A.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金属的导电机制时发现的。当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的平行于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这一现象就是霍尔效应。量子霍尔效应 K. Von Klitzing，G. Dorda，M. Pepper于1979

?右手定则：可以用右手的手掌和手指的方向来记忆导线切割磁感线时所产生的电流的方向，即:伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内;让磁感线从手心进入，并使拇指指向导线运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。这就是判定导线切割磁感线时感应电流方向的右手定则。右手定则判断线圈电流和其产生磁感线方向关系以及判断导体切割磁感线电流方向和导体运动方向关系。

安培定则、右手定则、左手定则

在高中物理部分有三种“定则”①左手定则②右手定则③安培定则（用的是右手）

①左手定则：1.用于判断通电直导线在磁场中的的受力方向

2.用于判断带电粒子在磁场中的的受力方向

方法：伸开左手，使拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线穿入手心，并使四指指向电流的方向，大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向（书上定义），我在这里想说一点，是不是左手定则只可以判断受力方向，我的答案是非也，在判断力的方向时，是知二求一（知道电流方向与磁场方向求力的方向），所以也可以知道力与电流求磁场，或是知道力与磁场求电流。

②右手定则：1.用于判断运动的直导线切割磁感线时，感应电动势的方向。

方法：伸开右手，使拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，大拇指所指的方向为直导线运动方向，四指方向即是感应电动势的方向。

③安培定则：1.判断通电直导线周围的磁场情况。

2.判断通电螺线管南北极。

3.判断环形电流磁场的方向。

方法：右手握住通电导线，让伸直的拇指的方向与电流的方向一致，那么，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向；

右手握住通电螺线管，四指的方向与电流方向相同，大拇指方向即为北极方向。

巧用左手定则与右手定则

“右手定则”与”左手定则”的统一 北京景山学校远洋分校肖伟华 一、电磁学中的左手定则与右手定则 左右手定则是电磁学中两个非常重要的定则。左手定则用 来判断电流在磁场中受力的方向，右手定则用来判断导体棒在 磁场中做切割磁感线运动时产生的感应电流的方向。两个定则 的操作方法如下： 1、左手定则：如图一，左手平展，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，四指指向电流所指方向，则大拇所指指的方向就是导体受力的方向。 2、右手定则：如图二，右手平展，使大拇指与其余四指 垂直，并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中， 让磁感线垂直穿入手心，大拇指指导体运动方向，则四指所 指的方向就是导体中感应电流的方向。 二、学生在实际学习与应用中的困惑 1、左右定则混淆。学生的困惑在于不知何时该用左手定则，何时该用右手定则，判断的依据不明，导致左右手定则经常混淆。 2、右手定则与安培定责的混淆。右手定则与安培定则都是用右手，一不注意就会混淆。

3、教师的努力与失策。为了让学生正确区分左右手定则，教师们绞尽了脑汁，各有高招。有的老师总结出“右发左电”的口诀，还有的老师则从“力”和“电”两个字的书写做文章。如“力”的最后一笔是向左的，因此，在判断电流受力时用左手；“电”的最后一笔是向右的，因此，在判断磁生电时用右手。凡此种种，不一而足。然而在实际教学中，效果仍不理想，还是有同学会混。究其原因，是因为没有从“根上”解决问题。因为无论是电流在磁场中受力问题还是导体在磁场中运动产生电流的问题，都涉及到“电”，学生在拿到一个具体问题以后，还是犹豫该用左手定则，还是该用右手定则。另外，在右手定则的表述中“右手四指指导体中电流的方向”，没有揭示电磁感应真正的本质，在遇到判断电路中“电势高低”或求导体棒两端电压等一类问题时，学生常常根据“电流从高电势向低电势流动”为依据，把作为电源的导体两端电势高低判断错，而计算导体棒两端的电压时，不是算成电动势就是算成内电压。老师苦恼:学生怎么老学不会学生郁闷:怎么老做错 有没有简单易行的方法解决这些问题呢笔者在多年的教学中，总结出把“左、右手定则”统一为“左手定则”的做法，取得了很好的效果。 三、右手定则与左手定则的统一 所谓统一，就是在判断电流受力和判断导体做切割磁感线运动产生感应电流方向时都用左手定则，不再用右手定则，即把两个定则统一为左手定则。为了区别传统的左手定则，我们把统一后的左手定则称为“新左手定则”。 1、用“新左手定则”判断电流在磁场中的受力 用“新左手定则”判断电流在磁场中受力与原来的方法一样，即：左手平

左手定则、右手定则和右手螺旋定则判别简易技巧

左手定则、右手定则和右手螺旋定则判别简易技巧 常听到和网上看到很多高中生都说左手定则、右手定则和右手螺旋定则在具体判断时容易混淆，不能正确地区分它们。这恐怕是同学们对它们各自的判断使命掌握不够，或用它们判断时对已知条件理解不清澈所造成的概念混淆。下面我就讲一讲它们各自的出生和来历（为了讲明原理，有的是自编的）： 英籍工程师约翰·安布罗斯·佛来明在实际工作中发现通电导体在磁力的作用下，导体会产生位移。如果磁场方向不变，改变通电导体的电流方向，导体会朝相反的方向位移。 佛来明试着将手心朝上的左手放入磁场中，让四指所指的方向与导体中电流方向同向，手心面对Ｎ极，结果发现左手大母指所指的方向是导体位移的方向（或称导体受力的方向）。如此试验了100次，发现次次准确无误，佛来明将这一结果公布于世，经很多科学家验证确实如此，所以人类才决定用左手来判断导体（电动机）位移方向（或导体受力的方向）。用这种方式来判断导体位移方向的方法物理学称它为左手定则。 左手定则的已知条件是知道磁极方向，又知道导体中电流方向，就可以用左手的大母指来判断导体位移的方向（或导体受力的方向）。 后来科学家们开始逆向思维，他们想左手定则是知道磁极方向和导体中电流方向后就能用左手来判断出导体位移的方向（或导体受力的方向），如果我们知道磁极方向和导体位移的方向（或导体受力的方向）后，用什么简便方法来判知电流方向（即发电机所发的电在导体中的方向）？又经过很多试验，科学家终于发现用右手能判断出导体中的电流方向，具有方法如下：伸开的右手使大拇指与其余四个手指垂直，并且与手掌在一个平面内，将手心朝上的右手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，大拇指所指的方向就是导体位移的方向，四指所指的方向恰好是感应电流的方向。这就是右手定则。 法国科学家安德烈·玛丽·安培还不满足以上已取得的科学成果，他想只要有电流运动就会有电磁的产生。导体有直线和螺旋状两种，现知道导体的电流方向，用什么简单方法来判断导体的磁极方向？ 他经过无数试验后发现用右手握住通电的直线导体时，大母指所指的方向正好是导体电流的方向，四手指所指的方向恰好是电磁线环绕方向(磁体外部磁力线是Ｎ极向Ｓ极环流，内部是Ｓ极向Ｎ极环流)；如果导体是螺旋状，那么用右手握住螺旋导体，四手指所指的方向是导体电流的方向，大母指所指的方向恰好是电磁的Ｎ极。然而工业上最需要判别磁极方向的是电磁铁，电磁铁所用的导体都是螺旋状(即线圈)的，所以科学家便把这种判断磁极的方法称为右手螺旋法则。 以上是左手定则、右手定则和右手螺旋定则的发明原理。总之一句简语要记住: 左派判力向，右派判电向，右螺判Ｎ极。

通电导线在安培力作用下运动方向的判定方法

? 通电导线在安培力作用下运动方向的判定方法: ? 要判定通电导线在安培力作用下的运动，首先必须清楚导线所在位置磁场的分布情况，然后才能结合左手定则准确判定导线的受力情况，进而确定导线的运动方向。 常用的方法如下：1．电流元法 (1)同一磁场中的弯曲导线 把整段弯曲导线分为多段直线电流元，先用左手定则判定每段电流元受力的方向，然后判定整段导线所受合力的方向,从而确定导线的运动方向，如在图中，要判定导线框abcd的受力可将其分为四段来判定，若将导线框换作导线环时，可将其分为多段直线电流元。 (2)不同磁场区域中的直线电流当直导线处于不同的磁场区域中时，可根据导线本身 所处的物理情景，将导线适当分段处理，如图甲中，要判定可自由运动的通电直导线AB在蹄形磁铁作用下的运动情况时，以蹄形磁铁的中轴线OO’为界，直导线在OO’两侧所处的磁场截然不同，则可将AB以OO’为分界点分为左右两段来判定。

2．特殊位置法因电流所受安培力的方向是垂直于电流和磁场所决定的平面的，虽然电流与磁场之间夹角不同时电流所受安培力大小不同，但所受安培力的方向是不变的(要求电流从平行于磁场的位置转过的角度不超过180。)。故可通过转动通电导线到某个便于分析的特殊位置，然后判定其所受安培力的方向，从而确定其运动方向。如在上图甲中，初始位置磁场在平行于电流方向上的分量对电流无作用力，但一旦离开初始位置，此磁场分量就会对电流产生作用力，如上图乙所示。但此分量对电流在转动过程中作用力的方向不方便判定．可将此导线转过90。，此时电流方向与该磁场分量方向垂直，用左手定则很容易判定出受力方向，如上图丙所示，3．等效法 (1)从磁体或电流角度等效 环形电流可以等效成小磁针，通电螺线管可以等效成条形磁铁或多个环形电流，反过来等效也成立。将环形电流与小磁针相互等效时，它们的位置关系可以认为是小磁针位于环形电流的中心处，N、S极连线与环面垂直，且N、S极与电流方向遵从安培定则。如在图中，两通电圆环同心，所在平面垂直，要判定可自南转动的圆环，I2的运动情况，可将其等效为一小磁

左手定则与右手定则的巧记方法

左手定则与右手定则的巧记方法 左手定则与右手定则的巧记方法在电磁学中，学生在应用左手定则与右手定则时，非常容易记混。特别在考试中更容易因一时紧张而混淆，导致错误。应该怎样区分和使用？这就要求必须搞清楚，左手定则应用的物理现象是什么现象，右手定则应用的物理现象又是什么，这才是问题的关键。 左手定则可称“电动机定则”，是判断通电导线在磁场中的受力方向的法则，说的是磁场对电流的作用力，或者是磁场对运动电荷的作用力。其内容是：将左手放入磁场中，使四个手指的方向与导线中的电流方向一致，那么大拇指所指的方向就是受力方向。无论是直流发电机还是交流发电机，它们的工作原理都是相同的，区别是直流发电机有换向器，而交流发电机则没有换向器。 适用于电流方向与磁场方向垂直的情况。 右手定则可称“发电机定则”，是判断通电导线周围的磁感线方向或螺线管的南北极的法则，磁场方向，切割磁感线运动，电动势方向，就是感应电流的方向。其内容是：用右手握住导线，大拇指指向电流的方向，那么四指的环绕方向就是磁感线的方向。用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，那么大拇指所指的那端就是螺线管的北极。 只适于判断闭合电路中部分导体做切割磁感线运动。 以深层次的认识和理解做基础，我们就可以把抽象的概念形象化记忆。记住两个关键字“力”和“电”。简便记法，左手定则与右手定则，一个判断受力方向，一个判断感应电流方向，而一般人是右手有劲，那么用右手判断感应电流的方向！伸出你强有力的右手，让磁感线垂直穿透掌心，伸出你强有力的右手大拇指，让右手手掌在强有力的大拇指的牵引下，向着大拇指所指的方向移动，源源不断的电流正从你其余的四指指尖流出。左手是软弱的，在电场力的作用下被动的移动，

通电导线或线圈在安培力作用下运动方向的分析方法

通电导线或线圈在安培力作用下运动方向的分析方法 王桃云 通电导线或线圈在安培力作用下的运动方向往往根据左手定则直接分析，但有些情况不好直接分析，下面介绍几种分析方法。 一. 电流元分析法 把整段通电导线分成很多小段直线电流，其中每一小段就是一个电流元。“电流元分析法”就是先用左手定则判断出每小段电流元受到的安培力的方向，再判断整段通电导线所受安培力的方向，从而确定导体的运动方向。 例1. 如图1所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面，当线圈内通入如图方向的电流后，试判断线圈如何运动？ 图1 解析：把圆形线圈分成很多小段电流元，每一小段电流元可以看作一段直线电流，取其中的上下两对称小段进行分析，其截面图和受安培力的情况如图2所示。根据其中心对称性可知，线圈所受安培力的合力水平向左，故线圈向磁铁运动。 图2 二. 等效分析法 环形电流可等效为小磁针，条形磁体或小磁针也可等效为环形电流，通电螺线管可等效为多个环形电流或条形磁体。 例1. 也可以用等效分析法来分析。根据安培定则可知，图1中的环形电流可等效为一个小磁针，如图3所示，所以磁铁和线圈相互吸收，线圈将向磁铁运动。

图3 我们还可以将图1中的条形磁铁等效为环形电流，根据安培定则其等效电流电流方向如图4所示，由同向平行电流相互吸引可知，磁铁和线圈相互吸引，线圈将向磁铁运动。 图4 三. 特殊位置分析法 根据通电导体在特殊位置所受安培力的方向，判断其运动方向，然后推广到一般位置。 例2. 如图5所示，把一通电直导线放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由移动。当导线中通有如图5所示方向的电流I时，试判断导线的运动情况。 图5 解析：（1）根据图6所示的导线所处的特殊位置判断其运动情况。将导线AB 从N、S极的中间O分成两段，由左手定则可得AO段所受安培力的方向垂直于纸面向外，BO段所受安培力的方向垂直于纸面向里，可见从上向下看，导线AB将绕O点逆时针转动。

左手定则右手定则右手螺旋法则

左手定则 左手平展，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，四指指向电流方向，则大拇指的方向就是导体受力的方向。 延伸 左手定则仍然可用于发电机的场景，因闭合电路中部分导体作切割磁感线运动，产生感应电流，所以在判断感应电流方向时，左手平展，手心对准N极，大拇指与并在一起的四指垂直，则四指为切割磁感线方向，而大拇指为产生的感应电流方向了（拿题试试吧）。 研究方法 恒定的磁场只能施力于运动的电荷. 这是因为一个磁场可能有运动的电荷产生,故可能施力于运动电荷,而磁场不可能有静止电荷产生,因而也不可能施力于静止电荷. 而这个力一直垂直于粒子的运动方向,所以不可能改变粒子的运动速度的大小.所以恒定的磁场也不可能把能量传输给运动的电荷. 磁场可以改变电荷的运动方向, 电场可以改变电荷的运动速度. 当你把磁铁的磁感线和电流的磁感线都画出来的时候，两种磁感线交织在一起，按照向量加法，磁铁和电流的磁感线方向相同的地方，磁感线变得密集；方向相反的地方，磁感线变得稀疏。磁感线有一个特性就是，每一条同向的磁感线互相排斥！磁感线密集的地方“压力大”，磁感线稀疏的地方“压力小”。于是电流两侧的压力不同，把电流压向一边。拇指的方向就是这个压力的方向。区分与右手定则。(即磁场产生磁感线，磁

感线产生压力） 适用情况 电流方向与磁场方向垂直 右手定则 右手平展，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，大拇指指向导线切割磁力线方向，则四指的方向就是导体电流的方向。 电磁学中，右手定则判断的主要是与力无关的方向。如果是和力有关的则全依靠左手定则。即，关于力的用左手，其他的（一般用于判断感应电流方向）用右手定则。（这一点常常有人记混，可以发现“力”字向左撇，就用左手；而“电”字向右撇，就用右手）记忆口诀：左通力右生电。 电磁学中，右手定则的示意图 材料力学中，右手螺旋定则是用来断定扭矩的正负号。将扭矩表示为矢量，四指弯向表示扭矩的转向，则大拇指的指向为扭矩矢量的方向，离开横截面的扭矩为正;反之为负。 材料力学中，右手定则的示意图 操作方法 右手平展，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中，若磁感线垂直进入手心（当磁感线为直线时，

安培定则-左手定则-右手定则-专题教学提纲

安培定则-左手定则-右手定则-专题

“安培定则”“左手定则”“右手定则”专题 板块1 安培定则 ☆电流能产生磁场，电流方向与磁感线方向的关系用安培定则（右手螺旋定则）。 右手手势注意：四指是弯曲，拇指伸直。 当电流沿直线时， 拇指→电流方向 四指→磁感线方向 当电流为环形时， 四指→电流方向 拇指→螺线管内部磁感线方向 ☆专项练习： 例1如图所示，通电导线的电流方向和它周围产生的磁场磁感线的方向关系正确的是( ) 例2一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，如图所示， 此时小磁针的N极向纸内偏转，这一束粒子可能是 ( ) A．向右飞行的正离子束 B、向左飞行的负离子束 C、向右飞行的电子束 D、向左飞行的电子束 N S

练1、如图所示，给圆环通电时，与其共面的小磁针S极转向读者，则圆环中的电流方向是（填顺时针或逆时针）。 练2、如图1所示，若一束电子沿y轴正向移动，则在z轴上某 点A的磁场方向应是（） A．沿x的正向B．沿x的负向 图1 C．沿z的正向D．沿z的负向 板块2 左手定则 ☆ 左手注意：四指伸直，四指与拇指在同一平面且垂 直。 手心→磁感线穿过； 四指→电流方向 拇指→安培力方向 ☆ 手心→磁感线穿过； 四指→正电荷运动的方向 →负电荷运动的反方向 拇指→洛伦磁力方向 ☆专项练习：

例1如图所示，关 于磁场方向、运动电荷的速度方向和洛伦兹力方向之间的关系正确的是( ) 练1、如图所示，а、ｂ、ｃ三种粒子垂直射入匀强 磁场，根据粒子在磁场中的偏转情况，判断粒子的带 电情况是： а________、ｂ________、ｃ________。 (填“正电”、“负电”或“不带电”) 例2下图表示一条放在磁场里的通电直导线，图中分别标明电流、磁感应强度和安培力这三个物理量的方向，关于三者方向的关系，下列选项中正确的是( ) 练2、图1所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中 央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线 通以垂直纸面向外的电流，则[ ] A．磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用 B．磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用 C．磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用 D．磁铁对桌面压力增大，受到桌面的摩擦力作用 a c b

安培定则-左手定则-右手定则-专题

“安培定则”“左手定则”“右手定则”专题 板块1 安培定则 ☆ 电流能产生磁场，电流方向与磁感线方向的关系用安培定则（右手螺旋定则）。 右手手势注意：四指是弯曲，拇指伸直。 当电流沿直线时， 拇指→电流方向 四指→磁感线方向 当电流为环形时， 四指→电流方向 拇指→螺线管内部磁感线方向 ☆ 专项练习： 例1如图所示，通电导线的电流方向和它周围产生的磁场磁感线的方向关系正确的是( ) 例2一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，如图所示，此时小磁针的N 极向纸内偏转，这一束粒子可能是 ( ) A ．向右飞行的正离子束 B 、向左飞行的负离子束 C 、向右飞行的电子束 D 、向左飞行的电子束 练1、如图所示，给圆环通电时，与其共面的小磁针S 极转向读者，则圆环中的电流方向是 （填顺时针或逆时针）。 练2、如图1所示，若一束电子沿y 轴正向移动，则在z 轴上某点A 的磁场方向应是（ ） A ．沿x 的正向 B ．沿x 的负向 C ．沿z 的正向 D ．沿z 的负向 图 1

板块2 左手定则 ☆ 通电导体在磁场中受到安培力，判断安培力方向用左手定则 左手注意：四指伸直，手心→磁感线穿过； 四指→电流方向 拇指→安培力方向 ☆ 运动电荷在磁场中受到洛伦磁力，判断洛伦磁力方向用左手定则 手心→磁感线穿过； 四指→正电荷运动的方向 →负电荷运动的反方向 拇指→洛伦磁力方向 ☆ 专项练习： 例1 如图所示，关于磁场方向、运动电荷的速度方向和洛伦兹力方向之间的关系正确的是( ) 练1、如图所示，а、ｂ、ｃ三种粒子垂直射入匀强磁场，根据粒子在磁场中的偏转情况，判断粒子的带电情况是： а________、ｂ________、ｃ________。 (填“正电”、“负电”或“不带电”) 例2下图表示一条放在磁场里的通电直导线，图中分别标明电流、磁感应强度和安培力这三个物理量的方向，关于三者方向的关系，下列选项中正确的是( ) 练2、图1所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则[ ] A ．磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用 B ．磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用 C ．磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用 D ．磁铁对桌面压力增大，受到桌面的摩擦力作用

安培力的计算及方向的判断汇总

一、考点突破： 一、安培力 并使四指指向电流的方向， 导线在磁场中所受安培力的方向。 （2）安培力的方向特点：F⊥B，F⊥I，即F垂直于B和I所决定的平面。 二、安培力作用下导体运动情况的判定 1. 判定通电导体在安培力作用下的运动或运动趋势，首先必须弄清楚导体所在位置的磁场分布情况（安培定则），然后利用左手定则准确判定导体的受力情况，进而确定导体的运动方向或运动趋势的方向。

2. 在应用左手定则判定安培力方向时，磁感线方向不一定垂直于电流方向，但安培力方向一定与磁场方向和电流方向垂直，即大拇指一定要垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面。 B. 顺时针转动，同时上升 D. 逆时针转动，同时上升）根据如图甲所示的导线所处的特殊位置判断其运动情况，将导线BO 段所受安培力的方向垂直于纸面向里，可见从上向下看，导线AB 将绕O 点逆时针转动。 （2）根据导线转过90°时的特殊位置判断其上下运动情况，如图乙所示，导线AB 此时

所受安培力方向竖直向下，导线将向下运动。 （3）由上述两个特殊位置的判断可知，当导线不在上述特殊位置时，所受安培力使其逆时针转动同时还向下运动，所以可确定C正确。 答案：C 例题2 如图所示，光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心，两金属轨道之间的宽度为0.5 m，匀强磁场方向如图，大小为0.5 T，质量为0.05 kg、长为0.5 m的金属细杆置于金属轨道上的M点，当在金属细杆内通以电流强度为2 A的恒定电流时， ，则（） 金属细杆开始运动时的加速度大小为5 m/s2 点时的速度大小为5 m/s 点时的向心加速度大小为10 m/s2 点时对每一条轨道的作用力大小均为 【方法提炼】求解通电导体在磁场中的力学问题的方法 （1）选定研究对象； （2）变三维为二维，画出平面受力分析图，判断安培力的方向时切忌跟着感觉走，一定要用左手定则来判断，注意F安⊥B、F安⊥I； （3）根据力的平衡条件、牛顿第二定律列方程进行求解。

“三指法”确定“安培力”和“感应电流”方向

“三指法”确定“安培力”和“感应电流”方向 高中物理教材无论是必修还是选修都明确要求学生熟练运用“左手定则”判断通电直导线在磁场中受安培力的方向和“右手定则”判断在磁场中做切割磁感线运动的导体的感应电流方向，但是由于这两个定则一方面文字叙述冗长，学生不容易记住，另一方面，在两个定则中除磁感应强度的方向外，其余两个方向都是用拇指和四指表示，这样学生在学习中就普遍存在以下两个方面的问题：（1）左、右手定则混淆；（2）拇指和四指各表示什么方向分不清。为此笔者在教学工作中总结出一个方法并命名为“三指法”，用以统一代替“左手定则”和“右手定则”。下面就简单介绍“三指法”的内容及其使用方法。 一、用“三指法”确定安培力 1. 内容：右手握成拳状，拇指、食指和中指伸开形成三坐标关系，三个指尖分别表示电流方向（I）、磁感应强度方向（B）、安培力方向（F），可简单记为“电拇、食磁、中受力”。 2. 使用方法：如图1所示标出了磁场方向和通电直导线的电流方向，试标出导线所受的安培力方向。 二、用“三指法”确定感应电流方向 1. 内容：右手握成拳状，拇指、食指、中指伸开形成三维坐标关系，三个指尖分别表示导体做切割磁感线运动的方向（v）、磁感应强度方向（B）、感应电流方向（I）。可简单记为“拇运、食磁、中电流”。 2. 使用方法：如图2所示，MN是闭合电路中的一段导体，放在一匀强磁场中，当MN向右运动时，导体中的感应电流方向怎样？ 综上所述：“三指法”与“左手定则”和“右手定则”比较，好处在于： 1. 原先分成左手和右手来做的事情，现在集中在右手的三个指头上来完成，避免了“左手定则”和“右手定则”相互混淆的情况。 2. 绝大多数人的右手比左手灵活，用“三指法”就可以彻底解决“左手定则”

坐标系与右手定则

坐标系与右手定则(OpenInventor使用的坐标系统) 坐标系与右手定则(OpenInventor使用的坐标系统)（转） 在三维坐标系中，Z轴的正轴方向是根据右手定则确定的。右手定则也决定三维空间中任一坐标轴的正旋转方向。 要标注X、Y和Z轴的正轴方向，就将右手背对着屏幕放置，拇指即指向X轴的正方向。伸出食指和中指，如右图所示，食指指向Y轴的正方向，中指所指示的方向即是Z轴的正方向。 要确定轴的正旋转方向，如右图所示，用右手的大拇指指向轴的正方向，弯曲手指。那么手指所指示的方向即是轴的正旋转方向。Open Inventor 对3D 数据使用的是右手坐标系，从屏幕内指向外，表示z 轴的正方向。所有的角度单位都是弧度。对象都是在自己的局部坐标系空间下进行描述的，既众所周知的"对象坐标系空间"（object coordinate space）。当场景中的所有物体都已经进行完坐标变换后，那么它们就都在"世界坐标系空间"下描述了（world coordinate space）。照相机和灯光节点处于世界坐标系空间下。

三维笛卡儿坐标系是在二维笛卡儿坐标系的基础上根据右手定则增加第三维坐标（即Z轴）而形成的。同二维坐标系一样，AutoCAD中的三维坐标系有世界坐标系WCS(World Coordinate System)和用户坐标系UCS(User Coordinate System)两种形式。 目录 展开 1.右手定则 1.右手定则 在三维坐标系中，Z轴的正轴方向是根据右手定则确定的。右手定 则也决定三维空间中任一坐标轴的正旋转方向。 要标注X、Y和Z轴的正轴方向，就将右手背对着屏幕放置，拇指 即指向X轴的正方向。伸出食指和中指，如右图所示，食指指向Y轴 的正方向，中指所指示的方向即是Z轴的正方向。 要确定轴的正旋转方向，如右图所示，用右手的大拇指指向轴的正方向，弯曲手指。那么手指所指示的方向即是轴的正旋转方向。 2.世界坐标系 2.世界坐标系（WCS） 在AutoCAD中，三维世界坐标系是在二维世界坐标系的基础上根据右手定则增加Z轴而形成的。同二维世界坐标系一样，三维世界坐标系是其他三维坐标系的基础，不能对其重新定义。 3.用户坐标系 3.用户坐标系（UCS） 用户坐标系为坐标输入、操作平面和观察提供一种可变动的坐标系。定义一个用户坐标系即改变原点（0，0，0）的位置以及XY平面和Z轴的方向。可在AutoCAD的三维空间中任何位置定位和定向UCS，也可随时定义、保存和复用多个用户坐标系。详见本章第3节。

左手定则与右手定则的区分与巧记

左手定则与右手定则的区分与巧记在电磁学中，学生在应用左手定则与右手定则时，非常容易记混。特别在考试中更容易因一时紧张而混淆，导致错误。应该怎样区分和使用？这就要求必须搞清楚，左手定则应用的物理现象是什么现象，右手定则应用的物理现象又是什么，这才是问题的关键。 左手定则可称“电动机定则”，是判断通电导线在磁场中的受力方向的法则，说的是磁场对电流的作用力，或者是磁场对运动电荷的作用力。其内容是：将左手放入磁场中，使四个手指的方向与导线中的电流方向一致，那么大拇指所指的方向就是受力方向。无论是直流发电机还是交流发电机，它们的工作原理都是相同的，区别是直流发电机有换向器，而交流发电机则没有换向器。 适用于电流方向与磁场方向垂直的情况。 右手定则可称“发电机定则”，是判断通电导线周围的磁感线方向或螺线管的南北极的法则，磁场方向，切割磁感线运动，电动势方向，就是感应电流的方向。其内容是：用右手握住导线，大拇指指向电流的方向，那么四指的环绕方向就是磁感线的方向。用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，那么大拇指所指的那端就是螺线管的北极。 只适于判断闭合电路中部分导体做切割磁感线运动。 以深层次的认识和理解做基础，我们就可以把抽象的概念形象化记忆。记住两个关键字“力”和“电”。简便记法，左手定则与右手定则，一个判断受力方向，一个判断感应电流方向，而一般人是右手有劲，那么用右手判断感应电流的方向！伸出你强有力的右手，让磁感线垂直穿透掌心，伸出你强有力的右手大拇指，让右手手掌在强有力的大拇指的牵引下，向着大拇指所指的方向移动，源源不断的电流正从你其余的四指指尖流出。左手是软弱的，在电场力的作用下被动的移动，所以用来判断通电直导线在磁场中受力方向！伸出你无力的左手，电流正流过你平伸而无力的四指，磁感线正穿透你的掌心，而你无力的右手，只能在电场力的作用下无奈的向着大拇指所指的方向移动（只是说拇指所指是电场力方向）。这记法形象直观，好好揣摩一下，一般右手能灵活的螺旋，而左手不能，所以右手定则又叫右手螺旋法则！用来判断通电螺线圈或通电直导线产生磁场的方向。

安培力方向的判断

1. 如图所示，一金属直杆MN 两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN 与线圈轴线均处于竖直平面内，为 使MN 垂直纸面向外运动，可以 （ ） A ．将a 、c 端接在电源正极，b 、d 端接在电源负极 B ．将b 、d 端接在电源正极，a 、c 端接在电源负极 C ．将a 、d 端接在电源正极，b 、c 端接在电源负极 D ．将b 、c 端接在电源正极，a 、d 端接在电源负极 I I F F 分析：电流方向相同时，将会吸引;电流方向相反时，将会排斥。 电流方向相同 电流方向相反 I I F F α α B I 环形电流

2.在赤道上空，有一条沿东西方水平架设的导线，当异线中的自由电子自西向东沿导线做定向移动时，导线受到地磁场的作用力的方向为（） A．向北 B.向南 C.向上 D.向下 4.如图所示，用细绳悬于O点的可自由转动的通电导线AB放在碲形磁铁的上方，当导线中通以图示方向电流时，从上向下看，AB的转动方向及细绳中张力变化情况为（） A.AB顺时针转动，张力变小 B.AB逆时针转动，张力变小 C.AB顺时针转动，张力变小 D.AB逆时针转动，张力变大 5. 直导线AB与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离,直导线固定,线圈可以自由运动, 当通过如图所示的电流时(同时通电)从左向右看,线圈将() A．顺时针转动,同时靠近直导线AB B．顺时针转动,同时离开直导线AB C．逆时针转动,同时靠近直导线AB D．不动 6.如图所示，在倾斜角为α的光滑斜面上，放置一根长为L、质量为m、通过电流为I的导线，若使导线静止，应该在斜面上施加匀强磁场B的大小和方向为（） A.B=mgsinα/IL，方向垂直斜面向下 B.B=mgsinα/IL，方向垂直斜面向上 C.C=mgtanα/IL，方向竖直向下 D. B=mgsinα/IL，方向水平向右 7.一根容易形变的弹性导线，两端固定。导线中通有电流，方向如图中箭头所示。当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是（） A B C D 图2 Ａ Ｂ 第6题

右手螺旋定则与左手定则的区别

右手螺旋定则与左手定则的区别 在电磁学中，学生在应用左手定则与右手螺旋定则时，非常容易记混。特别在考试中更容易因一时紧张而混淆，导致错误。应该怎样区分和使用？这就要求必须搞清楚，左手定则应用的物理现象是什么现象，右手螺旋定则应用的物理现象又是什么，这才是问题的关键。左手定则是判断通电导线在磁场中的受力方向的法则，说的是磁场对电流的作用力，或者是磁场对运动电荷的作用力。其内容是：将左手放入磁场中，使四个手指的方向与导线中的电流方向一致，那么大拇指所指的方向就是受力方向。右手螺旋定则是判断通电导线周围的磁感线方向或环行电流产生的磁感线的方向，其内容是：用右手握住导线，大拇指指向电流的方向，那么四指的环绕方向就是磁感线的方向。用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，那么大拇指所指的那端就是螺线管的北极。以深层次的认识和理解做基础，我们就可以把抽象的概念形象化记忆。记住两个关键字“力”和“电”。简便记法，左手定则与右手定则，一个判断受力方向，一个判断感应电流方向，而一般人是右手有劲，那么用右手判断感应电流的方向！伸出你强有力的右手，让磁感线垂直穿透掌心，伸出你强有力的右手大拇指，让右手手掌在强有力的大拇指的牵引下，向着大拇指所指的方向移动，源源不断的电流正从你其余的四指指尖流出。左手是软弱的，在电场力的作用下被动的移动，所以用来判断通电直导线在磁场中受力方向！伸出你无力的左手，电流正流过你平伸而无力的四指，磁感线正穿透你的掌心，而你无力的右手，只能在电场力的作用下无奈的向着大拇指所指的方向移动（只是说拇指所指是电场力方向）。这记法形象直观，好好揣摩一下，一般右手能灵活的螺旋，而左手不能，所以右手定则又叫右手螺旋法则！用来判断通电螺线圈或通电直导线产生磁场的方向。

左手定则右手定则

电流的磁效应 电磁感应 1.安培定律：表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则，也叫 (1)通电直导线中的安培定则（安培定则一）：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁感线的环绕方向； (2)通电螺线管中的安培定则（安培定则二）：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。应用：电能转化为磁，可以用于人造磁铁等。 2. 法拉第电磁感应定律 右手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，大拇指指向导体运动方向，则其余四指指向产生的感应电流的方向。 应用：将动能转化为电能，发电机。 3．安培力：电流导体在磁场中运动时受力。

左手平展，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心（手心对准N极，手背对准S极)，四指指向电流方向（既正电荷运动的方向）则大拇指的方向就是导体受力方向。 应用：通过磁场对电流的作用，将电磁能转化为机械能：电动机。 4.电动机与发电机的比较：

1.请在下面右图中标出通电螺线管的N极和小磁针的N极。 2、已知通电螺线管的电流方向如图，标出小磁针的N、S极。 3.根据图中小磁针静止时的指向，请标出此时通电螺旋管的N、S极和电源的“＋”“－”极（电流方向）。 4、如图所示的电路中，甲、乙线圈套在同一玻璃棒上能够自由移动， 当开关S闭合后： A、两个线圈将向左右分开 B、两个线圈将向中间靠拢 C、两个线圈都静止不动 D、两个线圈先向左右分开，后向中间靠拢

5、如图所示，线圈是由双股导线并绕成的，下列说法正确的是： A、螺线管内磁场方向向左 B、螺线管内磁场方向向右 C、螺线管内磁场为单股导线绕制时的两倍 D、螺线管内没有磁场 6．在研究“感应电流产生条件”的实验中，如图所示，可以使电流表指针发生偏转的情况是（） A．开关S断开，导线ab竖直向下运动 B．开关S闭合，导线ab竖直向上运动 C．开关S断开，导线ab从纸里向纸外运动 D．开关S闭合，导线ab从纸外向纸里运动 7．如图所示，关于甲、乙两图说法中正确的是（） A．图甲是研究电磁感应现象的装置，利用该实验的原理可以制成发电机 B．图乙是研究磁场对电流作用的装置，利用该实验的原理可以制成发电机 C．图甲是研究磁场对电流作用的装置，利用该实验的原理可以制成电动机 D．图乙是研究电磁感应现象的装置，利用该实验的原理可以制成电动机 8．关于下列四个实验的认识中，正确的是（） A．实验现象说明电流周围存在磁场 B．通电螺线管右端为S极 C．实验研究的是通电导体在磁场中受到力的作用

安培力的经典练习题(含答案详细讲解)

安培力的方向 1．如图347所示，其中A、B图已知电流方向及其所受磁场力的方向，试判断并在图中标出磁场方向．C、D图已知磁场方向及其对电流作用力的方向，试判断电流方向并在图中标出． 图347 答案A图磁场方向垂直纸面向外；B图磁场方向在纸面内垂直F向下；C、D图电流方向均垂直于纸面向里． 安培力的大小 2．如图348所示在匀强磁场中有下列各种形状的通电导线，电流为I，磁感应强度为B，求各导线所受的安培力． 图348 答案A．ILB cos αB．ILB C.2ILB D．2BIR E．0 安培力作用下的物体平衡 图349 3．如图349所示，光滑导轨与水平面成α角，导轨宽L.有大小为B的匀强磁场，方向垂直导轨面，金属杆长为L，质量为m，水平放在导轨上．当回路中通过电流时，金属杆正好能静止．求：电流的大小为多大？磁感应强度的方向如何？ 答案mg sin α/BL方向垂直导轨面向上

解析在解这类题时必须画出截面图，只有在截面图上才能正确表示各力的准确方向，从而弄清各矢量方向间的关系．因为B垂直轨道面，又金属杆处于静止状态，所以F必沿斜面向上，由左手定则知，B垂直轨道面向上．大小满足BI1L＝mg sin α，I＝mg sin α/BL. (时间：60分钟) 题组一安培力的方向 1．下面的四个图显示了磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是( ) 答案 C 2．一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通有电流，方向如图中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是( ) 答案 D 解析A图中I与B平行应不受安培力，故A错误，由左手定则知B、C错误，D正确．

左手定则_右手定则训练

上海协和双语高级中学 左、右手定则练习 1.如右图所示，通电导体ab 的电流方向由a 向b ，导体受到磁场力的方向向右，则磁场的方向是 A ．由导线左方向右方 B ．由导线右方向左方 C.垂直纸面向里 D.垂直纸面向外 2.与磁场方向垂直的通电直导线，它受到的磁场作用力的方向是 A ．跟电流方向垂直，跟磁场方向平行 B ．跟电流方向垂直，跟磁场方向垂直 C ．跟电流方向平行，跟磁场方向垂直 D ．跟磁场方向相同 3.两平行直导线垂直于纸面，其中A 导线中电流方向垂直纸面向里，B 导线中电流方向垂直纸面向外（如图），则B 导线受到A 导线的磁场的作用力方向是 A ．竖直向上 B ．竖直向下 C ．水平向右 D ．水平向左 4.一根通电直导线在某个空间没有受到磁场力的作用，那么 A ．这个空间一定没有磁场 B ．这个空间可能有方向与电流方向平行的磁场 C ．这个空间可能有方向与电流方向垂直的磁场 D ．以上三种说法都不对 5. 如图，一金属直杆MN 两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN 与线圈轴线均处于竖直平面内，为使MN 垂直纸面向外运动，不可以的是 [ ] A ．将a 、c 端接在电源正极，b 、d 端接在电源负极 B ．将b 、d 端接在电源正极，a 、c 端接在电源负极 C ．将a 、d 端接在电源正极，b 、c 端接在电源负极 D ．将a 、c 端接在交流电源的一端，b 、d 接在交流电源的另一端 6.一根无限长的通电直导线旁放一通电矩形线框，电流方向如图所示， 直导线和线框在同一平面内，线框在通电直导线的磁场力作用下将会 A ．静止不动 B ．向右平移 C ．向左平移 D ．向下平移 7．图1所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁 铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则 [ ] A ．磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用 B ．磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用 C ．磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用 D ．磁铁对桌面压力增大，受到桌面的摩擦力作用 8.通有电流I 的直铜棒用软导线挂在如图6所示匀强磁场中，此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力．欲使悬线中张力为零，可采用的方法有 [ ] 双选 A ．适当增大电流，方向不变 B ．适当减小电流，并使它反向 C ．电流大小、方向不变，适当增强磁场 D ．使原电流反向，并适当减弱磁场 A B I b

安培力大小计算与方向的判断

高二物理学案 学习课题：安培力、洛仑兹力习题课（一） 学习目标：1、左手定则的应用 2、安培力、洛化兹力的计算 学习重点：安培力方向的判断、大小的计算 学习过程： 一、温故知新 1、对桌相互提问，左手定则的用途和用法。（做手型） 2、安培力、洛仑兹力大小的计算规律（分类型写在下面） 二、习题处理 类型一、左手定则的应用 1、正确画出下列问题中安培力、电流或是磁场的方向。 A 、 B 、 C 、 D 、 2、 画出下列电荷受的洛仑兹力的方向、电荷正负或磁场方向 （长的是速度方向，短的是受力方向。 A 、 B C 、 D 、 ●●●●●●● ●●●●●●● ●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●● 3、在一光滑水平杆上，平行竖直挂着两个金属圈，当能以同向电流时，现圈会： A 、相互靠近 B 、相互远离 C 、二者都有可能 D 、上述均错误 4、一水平放置的弹性金属螺线管，当通过电流时，金属螺线会（ ） A 、缩短并径向扩张 B 、伸长并径向收缩 C 、缩短并径向收缩 D 、伸长并径向扩张 5 对于小磁针的位置变化，下述正确的是（ ） A 、小磁针仍静止 B C 、小磁针垂直纸面向外转动 D 6分析正确的是（ ） A 、重力增大 B 、支持力变大 C 、摩擦力水平向左且变大 D 、摩擦力向右且变大

类型二、安培力与洛仑兹力大小的计算 1、在一水平放置的光滑平行导轨上，垂直导轨放置一电阻为R的金属棒，整个装置置于竖直向下的匀强磁场B中，当电动势为E内阻为了r的电源接通后，导体棒仍处于静止状态，若轨间距为L，试求： 1）导体棒上所加的水平外力方向如何？大小是多少？ 2）如果导轨与金属棒间的最大静摩擦为f，试求在上述情况中导体棒平衡所需要的最小水平外力是多大？ 2、在上题中，如果让导轨倾斜与水平成θ角，磁场变成竖直向上的，导体棒水平放在光滑导轨上仍然静止，轨间距仍为L，问导体棒的质量多大？（高重力加速度为g） 3、如图所示一有界磁场，半径为R，磁感应强度为B，一质量为m，电荷量为e 的电子，从圆周上某点沿半径入射，速度为v，试回答下列问题： 1）画出在磁场中的运动轨迹 2）求电子在磁场中的运动半径 3）求电子做圆周运动的周期 4）求电子在磁场中的运动时间。

安培力小结及规律

磁场对电流的作用——安培力（左手定则） 基础知识 一、安培力 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） ②I//B时，F安=0，该处并非不存在磁场。 ③I与B成夹角θ时，F=BILSinθ(θ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）； ①I⊥B时，即θ＝900，此时安培力有最大值；公式：F＝BIL ②I//B时，即θ＝00，此时安培力有最小值，F=0; ③I与B成夹角θ时，00＜B＜900时，安培力F介于0和最大值之间. 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． I1I2 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． 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：F⊥(B和I所在的平面)；即既与磁场方向垂直，又与通电导线垂直．但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． 规律方法 1、安培力的性质和规律；

安培力作用下的平衡问题

安培力作用下的平衡问题 安培力作为一个新的作用力，必然涉及到安培力作用下的平衡问题和动力学问题。 解决此类问题需要注意： 1. 将立体图转化为平面图(侧视图)，突出电流方向和磁场方向，做受力分析 2. 安培力的分析要严格的用左手定则进行判断，切勿跟着感觉走。 3. 注意安培力的方向和B 、I 垂直 4. 平衡问题，写出平衡方程，然后求解。 【典型例题剖析】 例1：★★【2012,天津】（典型的三力平衡问题）如图所示，金属棒MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，金属棒中通以由M 向N 的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是( ) A ．金属棒中的电流变大，θ角变大 B ．两悬线等长变短，θ角变小 C ．金属棒质量变大，θ角变大 D ．磁感应强度变大，θ角变小 分析： 1. 先把立体图转化为侧视图，画出电流方向，电流方向用×表示，画一条经过MN 的磁场方向，竖直向上。【画侧视图要突出电流方向和磁场方向】 2. 对MN 进行受力分析，受三个力，重力，绳子拉力，安培力（水平向右）。做矢量三角形，写平衡方向。 3. 进行讨论。 4. 此题可以首先排除B ，悬线的长度与角度无关。 答案 A 解析 选金属棒MN 为研究对象，其受力情况如图所示．根据平衡条件及 三角形知识可得tan θ＝BIL mg ，所以当金属棒中的电流I 、磁感应强度B 变

大时，θ角变大，选项A正确，选项D错误；当金属棒质量m变大时，θ角变小，选项C 错误；θ角的大小与悬线长短无关，选项B错误． 考点：安培力的方向、三力平衡问题 点评：此题是一道非常典型的三力平衡问题，主要是熟悉这种问题的处理方法。 例2：★★★（与闭合电路欧姆定律的结合）如图所示，两平行金属导轨间的距离L＝0.40m，金属导轨所在平面与水平面夹角θ＝37°，在导轨所在的平面内，分布着磁感应强度B＝0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E＝4.5V、内阻r＝0.50Ω的直流电源．现把一个质量m＝0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0＝2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2.已知sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，求： （1）通过导体棒的电流； （2）导体棒受到的安培力大小 （3）导体棒受到的摩擦力． 分析： 1.根据闭合电路欧姆定律求出总电流。 2.根据安培力计算公式F=BIL，计算安培力大小。 3.画出侧视图从b到a，（画出电流方向×，磁场方向垂直于斜面向上），根据左手定则可以判断出安培力的方向沿着斜面向上。对导体棒做受力分析，导体棒受重力，支持力和安培力。（摩擦力的方向还不能判断） 4.计算重力的分力与安培力的大小关系，重力分力为0.24N，安培力为0.3N，因此，导体棒所受的静摩擦力沿斜面向下，大小为0.06N。 答案：1.5A，0.3N，0.06N 点评：此题是典型的闭合电路欧姆定律与安培力的结合，根据闭合电路欧姆定律主要是计算出电流。平衡问题分析时要注意安培力的分析。 例3：★★★(2015·南京调研)如图所示，PQ和MN为水平平行放置的金属导轨，相距L＝1 m。PM间接有一个电动势为E＝6 V，内阻r＝1 Ω的电源和一只滑动变阻器。导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m＝0.2 kg，棒的中点用细绳经定滑轮与物体相连，物体的质量M ＝0.3 kg。棒与导轨的动摩擦因数为μ＝0.5(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，导轨与棒的电阻不计，g取10 m/s2)，匀强磁场的磁感应强度B＝2 T，方向竖直向下，为了使物体保持静止，滑动变阻器连入电路的阻值不可能的是()