5.3　磁场对通电导线的作用力

一、磁场对通电导线的作用力

1．力的大小

（1）当电流方向与磁场方向垂直时

 F=BIl（适用于：一小段通电导线；匀强磁场）

（2）若电流方向与磁场方向平行，则F=0。

（3）若电流方向与磁场方向间有一夹角θ，则

B1 = B cos θ ；B2= B sinθ

F=B2I l = BI l sin θ

讨论：θ= ，F= B I l最大；θ=0°，F= 0最小。

单位：F－牛顿（N）；l－米（m）；B－特斯拉（T）。

2．力的方向——用左手定则判定

例1：一根通电直导线放在磁场中，图中已分别标明电流，磁感应强度和磁场对电流的作用力这三个物理量中两个量的方向，试标出第三个物理量的方向。

例2：一匀强磁场B= 0.4T；l= 20cm；θ = 30°；I= 10A，求：直导线所受磁场力的大小和方向。

二、电流表的工作原理（磁电式）

1．匀强磁场对通电线圈的作用力

2．磁场使线圈偏转的力矩M1 = K1I；弹簧产生的力矩M2 = K2θ，两力矩平衡（M1= M2 ）时，线圈就停在某一偏转角上，指针指到刻度盘的某一刻度，刻度是均匀的。

3．优点：刻度均匀，准确度高，灵敏度高。缺点：价格贵，对过载很敏感。