2026高考物理一轮复习 微专题 通电导体在安培力作用下运动情况的判断.pdfVIP

高考物理

通电导体在安培力作用下运动情况的判断

1．解题思路

(1)弄清导体所在位置的磁场分布情况。

(2)利用左手定则判定导体的受力情况。

(3)确定导体的运动方向或运动趋势的方向。

2．常用判断方法

把整段弯曲导线分为多段直线电流元，先用左手定则判断每段电流元的受力

电流元法

方向，然后判断整段导线所受合力的方向，从而确定导线运动方向

特殊位置通电导线转动到某个便于分析的特殊位置时，判断其所受安培力的方向，从

法而确定其运动方向

环形电流可等效成小磁针，通电螺线管可以等效成条形磁体或多个环形电流。

等效法

然后根据同极相斥、异极相吸判断相互作用情况

两平行直线电流在相互作用过程中，无转动趋势，同向电流互相吸引，反向

结论法电流互相排斥；两不平行的直线电流相互作用时，有转到平行且电流方向相

同的趋势

定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动或运动趋势的问题时，可先分析电

转换研究

流在磁体磁场中所受的安培力，然后根据牛顿第三定律，确定磁体所受电流

对象法

磁场的作用力，从而确定磁体受力及运动情况

例一轻质直导线平行于通电螺线管的轴线，放置在螺线管的上方，如图所示，如果直导线

可以自由地运动且通以方向由a到b的电流，则关于导线ab受磁场力后的运动情况，下列说

法正确的是()

A．从上向下看顺时针转动并靠近螺线管

B．从上向下看顺时针转动并远离螺线管

C．从上向下看逆时针转动并远离螺线管

D．从上向下看逆时针转动并靠近螺线管

[答案]D

1

高考物理

[解]判断导线的转动方向可用电流元法：如图1所示，把直线电流等效为aO、OO′、O′b

三段(OO′段极)电流，由于OO′段电流方向与该处的磁场方向相同，所以不受安培力作用；

aO段电流所在处的磁场方向斜向上，由左手定则可知其所受安培力方向垂直纸面向外；O′b

段电流所在处的磁场方向斜向下，同理可知其所受安培力方向垂直纸面向里。再用特殊位置

法分析：当导线转过90°与纸面垂直时，如图2所示，判断导线所受安培力方向向下。综上

可知导线将以OO′段为轴逆时针转动(从上向下看)并靠近通电螺线管，D正确。

【名师点睛】判断通电导体在安培力作用下运动情况时的两点注意

(1)同一问题可以用多种判断方法分析，可以根据不同的题目选择恰当的判断方法。

(2)同一导体在安培力作用下，运动形式可能会发生变化，要根据具体受力情况进行判断。

跟进训练1．如图所示，条形磁体放在水平粗糙桌面上，它的右端上方固定一根与条形磁体

垂直的长直导线。用F表示磁体受到的支持力，用F表示磁体受到的摩擦力。开始时导线

Nf

中没有电流，磁体静止。当导线中通以如图所示方向的电流时，下列说法正确的是()

A．F减小，F水平向左B．F增大，F水平向右

NfNf

C．F减小，F为零D．F增大，F为零

NfNf

答案：B

解析：条形磁体在导线处产生的磁场方向斜向左上方，以导线为研究对象，由左手定则判断

可知导线所受安培力方向斜向右上方，根据牛顿第三定律可知，导线对磁体的反作用力方向

斜向左下方，则磁体有向左运动的趋势，受到桌面水平向右的摩擦力F，同时磁体对桌面的

f

压力增大，桌面对磁体的支持力FN也增大，B正确，A、C、D错误。

跟进训练2．如图所示，直导线ab与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离，其中直导线固定，

线圈可自由运动(不计重力)，当同时通有图示方向电流时，从左向右看，线圈将()

A．不动