【内容简介】磁场对放人其中的磁极有力的作用，实际是磁场对磁极产生的磁场有力的作用。电流周围也存在磁场，当将电流放人磁场中时，电流也会受到磁场对它的力的作用。图9.24所示的装置可以用来研究磁场对电流的作用力。一、安培力通电导线在磁场中受到的作用力叫磁场力，通常也叫安培力。实验证明，安培力的大小与磁感应强度 的大小、直导线的长度 、导线中的电流 大小以及电流方向与磁场方向之间的夹角都有关系。当通电直导线与磁感应强度的方向垂直时，安培力 的大小为磁感应强度 、电流 和导线长度 三者的乘积，即 。当通电直导线与磁感应强度的方向平行时，安培力 。当通电直导线与磁感应强度的方向垂直时，磁感应强度的大小也可以写成 ，实际上，磁感应强度正是通过这种方式定义出来的。二、左手定则通电导线受到的安培力的方向和磁场方向、电流方向之间的关系可用左手定则来表述：伸出左手，使拇指与四指垂直且与手掌在同一平面内，将左手放在磁场中，磁感线垂直穿入手心，四指指向电流方向，拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向，如图9.25所示。注意：（1）当 时， ；当 时， 最大。公式 只适用于通电导线与磁场垂直（ ）的情况。（2）安培力 —定跟通电导线 垂直，跟磁感应强度 垂直，即 ， ；但是通电导线的方向跟磁场方向不一定垂直。三、安培力的典型问题1．导线的等效长度如图9.26所示，弯曲的导线 置于匀强磁场当中， ， 为导线的两个端点，导线中通以电流 ，要计算该导线所受的安培力，可以连接 ， 两点，将弯曲导线中的电流 等效于从 流向 的直线电流 ，则弯曲导线的等效长度即为 ， 间的距离 ，可得弯曲导线所受安培力 。 例1  （上海第30届大同杯初赛）通电导线在磁场中受到的安培力的大小与导线中的电流成正比，与导线的长度成正比。在如图9.27所示的电路中，由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框垂直磁场放置，将 ， 两点接入电压恒定的电源两端，通电时，线框受到的安培力大小为 ，若将 边移走，其他不变，则余下线框受到的安培力大小为（    ）。A． B． C． D． 分析与解  整个线框受到的安培力实际上等于导线 和导线 所受安培力的合力。 的电阻为 的电阻的两倍，则通过 的电流为 的一半，而 的等效长度等于 ，所以 上的安培力为 上的安培力的一半，即 上的安培力为 ， 上安培力为 ，故选项B正确。2．安培力的平衡问题导体棒除了受安培力以外，还会受到重力、弹力等其他力，在这些力的共同作用下，导体棒可能处于平衡状态，这时导体棒所受安培力与其他力满足共点力平衡，或者是力矩平衡。例2  如图9.28所示，质量为 、长为 的直导线用两绝缘细线悬挂于 ， ，并处于匀强磁场中。当导线中通以沿 负方向的电流 且导线保持静止时，悬线与竖直方向的夹角为 。则磁感应强度的方向和大小可能为（    ）。A． 轴正向， B． 轴负向， C． 轴负向， D．沿悬线向上， 分析与解  沿着 的方向看去，将图9.28改画成侧视图。当磁感应强度的方向沿着 轴正向时，导体棒所受安培力的大小 ，方向水平向右，棒所受重力、细线拉力及安培力的关系如图9.29（3）所示，则由平行四边形知识，易得 ，解得 ，选项A正确。当磁感应强度的方向沿着 轴负向时，导体棒所受安培力的大小为 ，方向竖直向上，如图9.29（b）所示，此时细线拉力必为零，应有 ，解得 ，选项B正确。当磁感应强度的方向沿着 轴负向时，发现电流方向恰与磁感应强度方向平行，导体棒不受安培力，必不能在图9.28所示状态下平衡，选项C错误。当磁感应强度的方向沿着悬线向上时，安培力的大小为 ，方向与悬线垂直斜向右上方，如图9.29（c）所示，则可求得 ，解得 ，选项D正确。本题正确选项为ABD。