磁场对通电导线的作用——安培力[目标定位]1.知道安培力的定义，会用 F＝ILB 计算 B 与 I 垂直情况下的安培力.2.会用左手定则判断安培力的方向.3.知道电动机的工作原理.4.体会控制变量法在科学研究中的作用．一、安培力 [问题设计]如图 1 所示的实验电路图中，当开关断开时弹簧测力计的读数为 F0.图 1(1)接通电路，调节滑动变阻器使电流表读数为 I1.观察并记录弹簧测力计此时的读数 F1.想一想，F1－F0的物理意义是什么？(2)继续调节滑动变阻器使电流表读数为 I2，I3，…，In，且逐渐增大，记录下弹簧测力计相应的读数 F2，F3，…，Fn，并计算 F2－F0，F3－F0，…，Fn－F0，你发现了什么？(3)紧挨着蹄形磁体再并排放上一个相同的蹄形磁体．(相同的极性在同一侧)仍保持线框的竖直边在磁场区外，重复过程(2)你从中又发现了什么？答案 (1)F1－F0是通电导线受到的磁场的作用力．(2)发现随着电流的增大，F2－F0，F3－F0，…，Fn－F0也逐渐增大．(3) 加了一块磁铁相当于在磁场中的导线长度增加了．在电流 In相同的情况下 Fn－F0也增加．综合来看：通电导线与磁场垂直时，磁场对电流的作用力大小与导线的长度及电流都成正比．[要点提炼]1．磁场对通电导线的作用力称为安培力．2．安培力的大小(1)当通电导线与磁场方向垂直时，安培力大小 F＝BIL，其中 B 为比例系数(即下一节要学到的磁感应强度)，与导线所在位置的磁场强弱有关．(2)当通电导线与磁场方向平行时，安培力 F＝0.3．安培力的方向安培力方向、磁场方向、电流方向三者之间满足左手定则：伸出左手，四指并拢，使大拇指和其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，四指指向沿电流方向，则大拇指所指方向就是通电导线所受安培力的方向(如图 2 所示)．1图 2说明：(1)F⊥B，F⊥I，即 F 垂直于 B 、 I 所决定的平面． (2)磁场方向和电流方向不一定垂直．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．[延伸思考] 将通电直导线放入磁场，磁场就会对通电直导线有安培力的作用．如果有两条相互平行、距离很近的通电直导线，如图 3 所示，观察、分析所发生的现象，并在图 4 中标出导线所受安培力的方向． 图 3 图 4答案 若两直导线通入异向电流则相互排斥，通入同向电流则相互吸引．在(a)图中，由安培定则判断，I1电流产生的磁场在 I2位置的方向向上，再由左手定则判断 I2受到的安培力方向水平向右，同...
